8月11日，由世紀(jì)新能源網(wǎng)及氫能百人會(huì)主辦、氫能觀察承辦的CHEC 2022世紀(jì)氫能大會(huì)在北京舉辦。挪威科學(xué)院院士、浙江大學(xué)教授/博導(dǎo)白勇在會(huì)上發(fā)表《氫氣管道與氫氣瓶的產(chǎn)業(yè)化最新進(jìn)展》視頻演講。白勇院士介紹，目前在我國(guó)，儲(chǔ)氫瓶主要應(yīng)用高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù)，大體分為四類：Ⅰ、Ⅱ型重容比大，氫脆問(wèn)題嚴(yán)重，難以在車載領(lǐng)域應(yīng)用；Ⅲ型瓶重容比偏大，生產(chǎn)成本高；Ⅳ型瓶重容比小，耐腐蝕性好，成本低，已成為車載高壓儲(chǔ)氫瓶技術(shù)發(fā)展主流。各類型儲(chǔ)氫瓶數(shù)據(jù)對(duì)比儲(chǔ)氫瓶?jī)?nèi)膽有金屬內(nèi)膽和塑料內(nèi)膽兩種。目前，國(guó)內(nèi)以鋁合金為基的碳纖維全纏繞式容器為主，尚無(wú)以HDPE及PA內(nèi)膽的復(fù)合容器。同時(shí)，在纏繞纖維層方面，目前我國(guó)所有氣瓶的碳纖維材料都依賴進(jìn)口，仍需繼續(xù)研究促進(jìn)其國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程。當(dāng)前我國(guó)氫氣瓶主要存在以下四個(gè)問(wèn)題：1、單位質(zhì)量?jī)?chǔ)氫密度偏低：國(guó)內(nèi)主要以Ⅲ型瓶為主，國(guó)際通用的70MPaⅣ型瓶仍屬空白；2、塑料內(nèi)膽材料工藝不完善：材料結(jié)構(gòu)、配方及制造技術(shù)不成熟，抗?jié)B透性差、質(zhì)量不穩(wěn)定；3、瓶口組合閥技術(shù)不成熟：組合閥材料、設(shè)計(jì)及制造技術(shù)不成熟，易滲透，長(zhǎng)期主要依賴進(jìn)口；4、評(píng)價(jià)不系統(tǒng)、標(biāo)準(zhǔn)缺失：缺乏服役工況快速充放氫循環(huán)試驗(yàn)系統(tǒng)，性能評(píng)價(jià)不系統(tǒng)，相關(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)缺失。白勇提出，要解決以上問(wèn)題，需要把握關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題、關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題與關(guān)鍵技術(shù)路線。制備過(guò)程材料-結(jié)構(gòu)-工藝-性能協(xié)同作用機(jī)制復(fù)雜工況下多材質(zhì)多界面失效機(jī)理基于復(fù)雜力熱耦合荷載作用的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)——結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)多材質(zhì)結(jié)構(gòu)塑料內(nèi)膽配及一體化成型——內(nèi)膽制備碳纖維纏繞結(jié)構(gòu)層多材質(zhì)協(xié)同優(yōu)化改性——纏繞層制備瓶口組合閥多功能高集成及密封優(yōu)化設(shè)計(jì)——組合閥制備高壓儲(chǔ)氫瓶充放氫循環(huán)疲勞失效評(píng)價(jià)技術(shù)——疲勞失效白勇重點(diǎn)介紹了輸氫管道中的重要結(jié)構(gòu)——隔氣層。目前隔氣層主要由乙烯-乙烯醇共聚物（EVOH）構(gòu)成，乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)是將乙烯聚合物的加工性和乙烯醇聚合物的阻隔作用相結(jié)合，EVOH不僅表現(xiàn)出極好的加工性能，而且也對(duì)氣體、氣味、香料、溶劑等呈現(xiàn)出優(yōu)異的阻斷作用。EVOH，是所有聚合物當(dāng)中阻隔氫氣性能最優(yōu)越的聚合物之一。20℃，200bar條件下，EVOH耐甲烷的滲透性能比HDPE強(qiáng)1萬(wàn)倍，耐氫氣滲透率比PA6強(qiáng)20倍。由于氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展日益興盛，儲(chǔ)氫瓶也被眾多企業(yè)及證券公司看好，是一個(gè)競(jìng)爭(zhēng)力非常高的行業(yè)。白勇院士表示，從行業(yè)分析得出的結(jié)論，目前國(guó)際國(guó)內(nèi)儲(chǔ)氫瓶市場(chǎng)正在培育階段，由于技術(shù)難度頗大，各廠家和研究機(jī)構(gòu)均處于初始階段，沒(méi)有形成競(jìng)爭(zhēng)局面；競(jìng)爭(zhēng)力分析得出，儲(chǔ)氫瓶市場(chǎng)在安全性、壽命、儲(chǔ)氫密度等技術(shù)層面有很高的競(jìng)爭(zhēng)力，如實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)價(jià)格將大幅度降低；營(yíng)銷策略方面，要以客戶為導(dǎo)向，與運(yùn)輸裝備廠商合作共贏，以技術(shù)營(yíng)銷為基礎(chǔ)，通過(guò)提高產(chǎn)量來(lái)提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低產(chǎn)品價(jià)格形成優(yōu)勢(shì)。談及未來(lái)儲(chǔ)氫市場(chǎng)，白勇預(yù)測(cè)，五年內(nèi)，儲(chǔ)氫汽車大約50萬(wàn)輛，市場(chǎng)容量將達(dá)100億元，未來(lái)技術(shù)和產(chǎn)品將移植至加氫站，單個(gè)加氫站約300-600萬(wàn)元，市場(chǎng)將達(dá)上300億元。同時(shí)他表示儲(chǔ)氫瓶擁有廣闊的市場(chǎng)，當(dāng)前中國(guó)企業(yè)應(yīng)深度鉆研技術(shù)，監(jiān)控儲(chǔ)氫瓶使用安全，穩(wěn)中求勝。（本文根據(jù)嘉賓演講整理，未經(jīng)嘉賓審核）
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2022-08-31
氫能觀察趙宇迪383100
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