1月27日,我國自主研發(fā)的首臺氫燃料電池混合動力機車,在中車大同電力機車有限公司成功下線,標志著我國氫能利用技術(shù)取得關(guān)鍵突破,中國鐵路機車裝備駛?cè)肴驓淠芗夹g(shù)高地。
作為重要的清潔能源,對氫燃料的合理利用是世界各國競相研究的重要科技高地,特別是在交通領(lǐng)域,氫能開發(fā)已經(jīng)成為重要的產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向,得到了普遍應(yīng)用。目前,氫燃料在我國已成功實現(xiàn)了在航天、汽車、城市有軌電車等領(lǐng)域的應(yīng)用。此次下線的氫燃料電池混合動力機車是我國氫能源在鐵路機車領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的最新成果,有力助推我國鐵路裝備進入全球氫能應(yīng)用“俱樂部”。
氫燃料電池混合動力機車于2020年立項,被列為山西省和中國中車重大科研專項,機車設(shè)計時速達到80公里,持續(xù)功率700千瓦,滿載氫氣可單機連續(xù)運行24.5小時,平直道最大牽引載重超過5000噸。在不用改變?nèi)魏舞F路基礎(chǔ)線路條件下,機車可在各類機務(wù)段、車輛段、編組站以及大型工廠、礦山、港口等場所執(zhí)行運轉(zhuǎn)、調(diào)車、救援等多用途的任務(wù)。由于沒有任何污染物的排放,也不用重新架設(shè)取電網(wǎng),相較傳統(tǒng)燃油和電力機車,氫燃料電池混合動力機車在相對密閉的地鐵、隧道、礦山等環(huán)境下使用優(yōu)勢更加明顯,應(yīng)用和維護成本也更低。
通過試驗運行數(shù)據(jù)顯示,氫燃料電池混合動力機車氫燃料電池的能量轉(zhuǎn)換效率大幅高于傳統(tǒng)的內(nèi)燃機組,同時機車在制動時可以吸收回饋能量,通過制定合理的能量管理策略,完全能夠?qū)崿F(xiàn)最優(yōu)的能量輸出。由于氫燃料電池混合動力機車整車采用了模塊化設(shè)計,包括司機室在內(nèi)的全部設(shè)備都實現(xiàn)了模塊化安裝,這也使氫燃料混合動力機車能夠依據(jù)客戶的實際需求和應(yīng)用條件,進行不同功率等級和傳統(tǒng)+新能源等不同動力方式的靈活搭配,產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用前景十分廣闊。
中國科學院院士、西南交通大學首席教授、博士生導師翟婉明表示,這種不需要通過燃燒即獲得能量的方式,安全可靠,不僅運行噪聲小、成本低、維護便捷,且排出物只有水,完全實現(xiàn)了碳和污染物的零排放。(記者張毅)