國際氫能展訊，于7月2日召開的第二十六屆中國科協(xié)年會主論壇上發(fā)布的2024重大科學問題中的“十大前沿科學問題”中將 “實現(xiàn)氨氫融合燃料零碳大功率內燃機高效燃燒與近零排放控制” 列入其中。

隨著2030年碳達峰日期日益臨近，以及氫氣制備技術的日益發(fā)展，多種形式的用氫技術路線逐步顯現(xiàn);其中氫內燃機可直接利用現(xiàn)有內燃機生產和供應鏈條,通過較小改動實現(xiàn)燃料替代,從而大幅降低了前期基礎設施投資。同時,氫內燃機在重型商用車、工程機械、發(fā)電機組等領域擁有廣闊的應用前景。

據悉，氫成綠動新能源(武漢)有限公司是國內第一家專項從事氨氫融合燃料零碳大功率內燃機生產、制造、研發(fā)、測試的產學融合轉化企業(yè);氫成綠動于7月1日在其新建的測試基地內實現(xiàn)氫內燃機點火和運行;其發(fā)布的基于零碳/低碳燃料的制-儲-用一體化集成應用的先進內燃動力系統(tǒng)將形成傳統(tǒng)行業(yè)的新質生產力。

基于零碳/低碳燃料的制-儲-用一體化集成應用的先進內燃動力系統(tǒng)

華中科技大學能源與動力學院成曉北教授、博士生導師(在內燃機燃燒學領域有40余年的科學研究沉淀)。他表示：氫氣發(fā)動機可以應用已有的傳統(tǒng)發(fā)動機生產線和產業(yè)鏈。一方面，中國傳統(tǒng)發(fā)動機存量大，生產鏈齊全，可以發(fā)揮傳統(tǒng)內燃機固有的優(yōu)勢和特點，升級為增量價值;另一方面，傳統(tǒng)發(fā)動機應用零碳或者低碳燃料后，同樣能實現(xiàn)“碳中和”“碳達峰”目標。

同時，成曉北還指出，此前，國家發(fā)展改革委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)《氫能產業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021-2035年)》，明確了氫能是未來國家能源體系的重要組成部分，是用能終端實現(xiàn)綠色低碳轉型的重要載體，是戰(zhàn)略性新興產業(yè)和未來產業(yè)重點發(fā)展方向。“在國家政策的導向支持下，大批企業(yè)積極探索氫能使用技術，各行業(yè)都在為氫能的大規(guī)模應用做著技術和商業(yè)準備工作。”成曉北告訴記者;“

隨著全球對清潔能源的需求日益增長，氫能源作為一種清潔、高效的能源形式，正受到越來越多的關注。氫內燃機作為氫能源應用的重要領域之一，具有廣闊的市場前景。

中國內燃機學會已于4月成立碳中和創(chuàng)新聯(lián)合體，共筑造產學研協(xié)同發(fā)展里程碑

國際上，Verhelst等人對氫內燃機(HICE)與氫燃料電池汽車(FCEV)的成本效益進行了系統(tǒng)對比分析,結果表明：在輕型客車領域,當年產量達到10萬輛以上時,FCEV的經濟性優(yōu)于HICE;但在重型卡車、公交車等領域,即便年產量低至5000輛,HICE仍能保持顯著的成本優(yōu)勢。這意味著,在可預見的未來,氫內燃機在特定領域的經濟競爭力不容忽視。

隨著加氫站等基礎設施的日臻完善,為規(guī)模化發(fā)展氫內燃機創(chuàng)造了良好的外部條件，氫內燃機與氫燃料電池是競合關系，在市場業(yè)態(tài)競爭下，為碳中和提供不同技術路線，各具優(yōu)勢。若能將氫內燃機納入地方氫能產業(yè)發(fā)展規(guī)劃,借助已有產業(yè)政策形成合力,有望進一步加速其產業(yè)化進程?？梢灶A見,氫內燃機產業(yè)將成為整個氫能經濟體系中不可或缺的重要組成部分,為推動能源結構轉型、實現(xiàn)"雙碳"目標做出積極貢獻。

回顧2024時間軸，政策持續(xù)加力的氫內燃機市場迎來跨越式發(fā)展的一年，為迎接2030年碳達峰蓄勢而發(fā)。

2024年4月中國內燃機學會成立碳中和創(chuàng)新聯(lián)合體;組織成立了“氨發(fā)動機創(chuàng)新聯(lián)合體”和“氫發(fā)動機創(chuàng)新聯(lián)合體”。

2024年6月24日在全國科技大會、國家科學技術獎勵大會、兩院院士大會上的講話。

2024年7月2日第二十六屆中國科協(xié)年會主論壇上科協(xié)萬鋼主席發(fā)布的2024重大科學問題中的“十大前沿科學問題”中將 “實現(xiàn)氨氫融合燃料零碳大功率內燃機高效燃燒與近零排放控制” 列入其中。

2024年7月國家發(fā)布《新能源汽車”重點專項 2024 年度項目申報指南》，列入重型商用車混合動力專用氨內燃機(共性關鍵技術)、重型商用車混合動力專用氫內燃機(共性關鍵技術)兩項項目。

據悉2024年7月1日，積極推進氫動力“測試認證、正向研發(fā)、涉氫裝備"三位一體的第三方公共研發(fā)服務平臺建設的氫成綠動新能源(武漢)有限公司氫內燃機測試基地內13L氫內燃機點火成功;該企業(yè)一期建設用于“氫內燃機”可靠性測試驗證手段為國內首臺套可以連續(xù)不中斷運轉500小時的“氫內燃機測試臺架”，將綠氫管道持續(xù)供氫輸送至氫內燃機測試現(xiàn)場。

據悉三年內氫成綠動總投入測試基地將投入超1億元，2024年將完成氨氫大功率內燃機可靠、耐久檢測基地建設，建設面積7000㎡ 的基于氫基燃料內燃機測試基地。

依托華中科技大學產學研融合發(fā)展的“氫成綠動”氨氫融合大功率測試基地

二期建設計劃2024年10月近5500㎡ 新能源業(yè)態(tài)測試實驗室及生產基地建設，測試能力將進一步涵蓋新型燃料內燃機、燃料電池、電解制氫、氫安全等領域，目標為解決“實現(xiàn)氨氫融合燃料零碳大功率內燃機高效燃燒與近零排放控制”提供共享平臺測試服務。

依托華中科技大學產學研融合發(fā)展的“氫成綠動”二期測試基地

氫成綠動新能源(武漢)有限公司負責人張希表示：通過認真學習在全國科技大學、國家科學技術獎勵大會、兩院院士大會上的重要講話精神;未來氫成綠動新能源公司將加大研發(fā)力量、產創(chuàng)融合創(chuàng)新驅動發(fā)展，并與母校華中科技大學繼續(xù)合作推動產業(yè)創(chuàng)新深度融合;未來氫成綠動新能源將通過自主品牌系列產品研發(fā)、落地，重點瞄準氫內燃機應用場景的商業(yè)路徑、以及組建團隊促進熱管理全系統(tǒng)開發(fā);他認為：對于重達約15噸的小型車輛，電池電動解決方案通常是合適的。然而，操作重量高達40噸且能量要求高的大型機器的情況有所不同。在這種情況下，氫往復式活塞發(fā)動機被證明是理想的。

目前世界范圍內推出首臺裝有氫內燃機(氫發(fā)動機)的大型輪式裝載機、氫內燃機商用車、氫內燃機農用機械及發(fā)電機組已層出不窮，有理由相信這一新業(yè)態(tài)將伴隨2030年碳達峰迎來新質發(fā)展。

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