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德國慕尼黑，通過獲得國際船級社RINA的“型式認(rèn)可”，科德寶（Freudenberg）在海事領(lǐng)域可持續(xù)技術(shù)發(fā)展方面取得了一個(gè)重要的里程碑。甲醇燃料電池系統(tǒng)使遠(yuǎn)洋運(yùn)輸以一種氣候中立的方式高效、安全地運(yùn)行成為可能。

將公海上的商用船舶改裝為二氧化碳中性驅(qū)動系統(tǒng)是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。一個(gè)重要的因素是各個(gè)船型的航程要求。對于游輪、油輪和集裝箱船來說，航程必須是盡可能大的，以便能夠不間斷地穿越世界各大洋。航線的靈活性和超過5000海里的航程是世界海事船隊(duì)的基本要求。純粹的電池電力解決方案往往無法解決是這些深海應(yīng)用的問題，因?yàn)樗鼈兊母咧亓亢涂臻g要求。氫作為直接的能量儲存介質(zhì)也被排除在這些船型之外，因?yàn)樗捏w積能量密度低，需要在低溫或高度壓縮狀態(tài)儲存在巨大的氫罐中。這對航運(yùn)業(yè)來說不是一個(gè)可持續(xù)的選擇。然而，燃料電池由于其高效率和低維護(hù)要求而具有巨大的優(yōu)勢。因此，通過化學(xué)結(jié)合再生的氫來獲得更高的能量密度是有意義的。這將使燃料電池在遠(yuǎn)洋運(yùn)輸中既經(jīng)濟(jì)又實(shí)用。燃料電池系統(tǒng)可以與Freudenberg e-Power Systems公司的海上電池系統(tǒng)靈活結(jié)合，創(chuàng)造出特別高效的混合動力解決方案。

在此背景下，氣候中性甲醇的使用是實(shí)現(xiàn)海洋可持續(xù)發(fā)展和實(shí)現(xiàn)國際海事組織減排目標(biāo)的一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。甲醇是一種簡單的分子，在正常環(huán)境條件下是液體，體積能量密度大約是液氫的三倍。作為化學(xué)工業(yè)的一種重要原料，氣候中性甲醇具有成熟的生產(chǎn)工藝和良好的可用性。

Freudenberg e-Power Systems公司的甲醇燃料電池系統(tǒng)是海事行業(yè)的里程碑：該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)氣候中和，同時(shí)實(shí)現(xiàn)高效、安全的海洋運(yùn)輸。

Freudenberg e-Power Systems將重整器和高性能燃料電池相結(jié)合，開發(fā)了一種將甲醇用于船舶應(yīng)用的創(chuàng)新方法。該系統(tǒng)將高效的燃料重整技術(shù)與長壽命的PEM燃料電池結(jié)合在一起，形成模塊化、可擴(kuò)展的系統(tǒng)單元。它通過蒸汽重整產(chǎn)生氫氣，然后氫氣在燃料電池中與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生推進(jìn)和船舶動力系統(tǒng)所需的電能。轉(zhuǎn)化爐所需的熱量可以直接從燃料電池的廢熱中獲得。燃料電池電堆，重整器和控制電路以及所有的供應(yīng)組件位于一個(gè)預(yù)制的，模塊化的單元內(nèi)。這種密封設(shè)計(jì)便于在船上安裝。

這種創(chuàng)新系統(tǒng)架構(gòu)的安全概念現(xiàn)已獲得了船級社RINA的型式認(rèn)可。這證實(shí)了該系統(tǒng)的安全性，并符合海事標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)。

“憑借我們在燃料電池系統(tǒng)和甲醇重整制氫方面的豐富經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合科德寶久經(jīng)考驗(yàn)的工業(yè)專業(yè)知識，我們正在為海運(yùn)業(yè)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新的能源和電力解決方案。通過這種方式，我們正在為這一重要領(lǐng)域的脫碳做出貢獻(xiàn)，”科德寶燃料電池電力系統(tǒng)董事總經(jīng)理兼安全架構(gòu)負(fù)責(zé)人Manfred Stefener博士解釋說。“獲得型式認(rèn)可是海運(yùn)業(yè)的一個(gè)重要里程碑。這為在游輪和國際遠(yuǎn)洋船隊(duì)上以兆瓦級使用燃料電池系統(tǒng)奠定了基礎(chǔ)。得益于燃料電池技術(shù)，未來的海洋能源系統(tǒng)將變得安全高效。”

雙極板(BPP)和膜電極單元的特殊材料配置已經(jīng)在電池級進(jìn)行了優(yōu)化，以確保重載應(yīng)用所需的高效率和耐用性。

Freudenberg e-Power Systems公司相信，最好的重型解決方案始于電池單元。雙極板(BPP)和膜電極單元的特殊材料配置，以及深層的價(jià)值創(chuàng)造，例如通過內(nèi)部催化劑生產(chǎn)，確保最大的效率和耐用性。傳統(tǒng)燃料電池系統(tǒng)起源于乘用車領(lǐng)域，與之不同的是，F(xiàn)reudenberg高性能電堆的設(shè)計(jì)策略旨在實(shí)現(xiàn)高效和長使用壽命。

此外，F(xiàn)reudenberg的甲醇燃料電池系統(tǒng)還提供了更多的優(yōu)勢，因?yàn)樗幌袷褂萌紵夹g(shù)的驅(qū)動器，它不會排放任何有害的氮氧化物。

Freudenberg的安全概念已經(jīng)在“Pa-X-ell 2”研究項(xiàng)目的早期階段進(jìn)行了海上整合測試。為此，它獲得了船級社DNV GL的“原則批準(zhǔn)”。除了關(guān)注安全理念外，為了從一開始就考慮到大規(guī)模工業(yè)化的方面，考慮了模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化的主題。未來，標(biāo)稱輸出為500KW的系統(tǒng)單元將合并成兩位數(shù)兆瓦級的總?cè)萘?。除了Freudenberg，專注于客運(yùn)航運(yùn)的著名項(xiàng)目聯(lián)盟還包括合作伙伴嘉年華海事(AIDA Cruises)、Meyer Werft以及Lürssen Werft、besecke、DLR、EPEA和船級社DNV GL。

2021年啟動的“HyFleet”研究項(xiàng)目表明，以壽命和效率為優(yōu)先級的一致性設(shè)計(jì)策略也非常適合其他細(xì)分市場。科德寶（Freudenberg）公司與其項(xiàng)目合作伙伴ZF Friedrichshafen和FlixBus一起，致力于在長途巴士上取代傳統(tǒng)的柴油驅(qū)動。初步測試結(jié)果表明，至少可以達(dá)到35,000小時(shí)的使用壽命。這相當(dāng)于一輛卡車達(dá)到120萬公里的總行駛里程。

原標(biāo)題：科德寶發(fā)布全球首個(gè)認(rèn)證的船用甲醇燃料電池系統(tǒng)