重生之大学霸
时间:2023-05-24 来源: 作者:鹿林好汉
杨杰在了解到燃料电池电堆的能量密度已经达到现阶段来说最高的水平,现在用在燃料电池车上面只是卡在了循环压缩机跟高压储氢罐上面,他心中也是欣喜万分的。
按照现在电堆的技术水平,已经可以用在燃料电池发电站上面了。
“对了,燃料电池的电堆升压转换器的研fā qing况怎么样?”杨杰问道。
“杨少,现在我们正在研发650v的升压转换器,升圧转换器为4相,这样的多相化设计可降低每相的电流,使转换器中的反应器体积减小,也是为了满足燃料电池能够尽可能缩小。”维克托说道。
“既然燃料电池电堆的能量密度已经达到了很高的水平,为了降低成本,这几年我会会优先把燃料电池用在发电站上面,准备建立一座50兆瓦的发电站,实验室这边先做好技术方案准备,等到确定下来就开始生产燃料电池组。”
杨杰点头说道。
电化学实验室的现在的燃料电池电堆因为催化剂的成本下降和能量密度的提升,按照现在火电站的一吨煤的能发大概3333度电来算的话,相同成本的燃料,燃料电池可以发5000度电量。
如果按照一座50兆瓦的发电站来算的话,火力发电站的建设投资要2.5亿,按照电化学实验室的现在建造的100千瓦的设备成本来算的话,电堆光是材料成本接近2万多美金,加上其他的设备,建造这么一座电站光是设备成本就要上亿,加上土地跟建设费用,总的投资已经估计接近4亿。
重生之大学霸 339章 一通百通!
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虽然这个成本比火电发电站的投资要高,不过现在电化学实验室现在能把成本降低到现在这个水平,已经是非常了不起了,国外现在同等功率的氢氧燃料电池成本在7万多美金,非常昂贵。
第一代电堆的寿命测试现在已经完成了,质子交换膜寿命能够达到15000小时,催化剂的寿命也是在一万小时,第二代电堆质子交换膜跟催化剂跟固态电解溶质跟电堆的整体设计全都进行过改良,现在从测试结果来看的话,尤其是能量密度几乎是提升了两倍多,各方面都有了不小的提升,现在几种类型的电堆都是运行平稳。
等到第二代的电堆完成各种测试,差不多也要到02年了,到时候第三代的燃料电池出来,应该就可以搭载在轿车上进行小批量地测试了。
不过现在第二代电堆的技术倒是可以用在发电站跟客车上面进行测试了。
虽然现在的第一代的储氢罐只能够达到35兆帕,但是客车的空间比较大,到时候多搭载几个储氢罐,倒是能够解决解决里程不足的技术难题。
晚上的时候,杨杰也是来到了李开元的住处,向他说起了燃料电池电堆取得重大突破的事情。
“李叔叔,为了降di zhi氢的成本,我建议省煤炭公司现在可以引进煤制氢生产线了。”杨杰说道:“中原省的煤炭储存量跟产量都是不错的,尤其是我们国家在煤炭资源上都是很丰富的,如果发展煤制氢产业的话我们国家有着天然的优势,而且煤制氢的成本比烧碱和炼油工厂知情的成本都要低。”
李开元笑着点点头:“现在国内还没有煤制氢生产线,我们中原省要走在前面,配合你们华兴科技集团的燃料电池产业。我明天就让省煤炭工业局开始煤制氢项目的立项,争取早点动工建设。”
“李叔叔,通过电化学实验室的研发,也是发现我们国内在循环压缩机上面技术实力非常弱,现在国内根本没办法生产35兆帕的循环压缩机,我们的设计目标是高压储氢罐要能够达到70兆帕,现在国外最顶尖的美国pdc公司也只能生产40兆帕的压缩机,所以我也是打算让公司寻找这方面的工程技术人员来研发金属隔膜压缩机满足我们的要求。”
“你们的需要用到输出这么高压的压缩机?”李开元瞪大了眼睛。
“只有达到这么高的气压才能在高压储气罐里面加注更多的氢气,我们做过计算,按照轿车的体积最多能容纳120升的储气罐,只有达到70兆帕才能储存5公斤的氢气,一次加注氢气能够行驶的里程才能超过汽油车。”
杨杰说道:“因为氢气的渗透性非常强,所以必须要用金属隔膜压缩机来加压,而且这种压缩机不仅仅可以压缩氢气,也适于压缩高纯度、稀有贵重、易燃易爆、有毒有害、具有腐蚀性以及高压等气体,适用于各种气体的输送和加压,也可用作无油润滑压缩机之后的增压压缩机,也适合于小排气量时的各种用途,可用在用作小型供气装置、气动调节器、水族馆饲养池的通气装置,而且现在这种技术也只掌握在美国、德国、加拿大、日本这些国家的公司手里,如果国内的氢燃料电池产业发展起来后,到时候必须要从国外进口,而且价格都是由别人说了算,不如现在就在这方面布局,也能进一步地压低我们国内燃料电池的成本。”
“嗯,这方面你跟你的那些技术团队是专家,你们只管放手地去做就是了。”李开元点头道。
“李叔叔,另外我还想在潭州市这边建设一座50兆瓦的燃料电池发电站,按照电化学实验室制备100千瓦的电堆成本和安装成本,我们已经降到了国外同类产品的三分之一,我想通过建设燃料电池发电站规模化来进一步地降低成本。”
杨杰说道。
“建立一座50兆瓦的燃料电池电站你们能保证发电成本比火力发电站的发电成本要低吗?”李开元问道。
“我计算过,虽然总的建设成本要比火力发电站的要高一些,但是燃料电池发电站的发电的成本却比火力发电站低一大截,而且燃料电池根本就没有污染,经济效益跟环境效益却比火力发电站好太多了,我也是希望通过这个工程来带动整个产业链,让更多的公司加入进来。”
“你打算怎么做?”李开元问道。
“我是希望能够跟省电力公司成立一家合资公司来做这件事,之后再进行扩容,取代省内的火力发电厂。”
李开元沉吟了一下,点头道:“省里对这件事是支持的,也希望这个燃料电池发电厂为国内做一个非常好的示范作用。”
“谢谢李叔叔的支持。”杨杰笑着道。
“应该是我向你说声谢谢,”李开元笑着道:“如果不是你小子使劲地在燃料电池上面搞研发,不然哪有现在这个局面。”
“现在你们能做到这一步,已经是将燃料电池大规模的商业应用大门给踹开了,如同你说的,这会是一个无比巨大的产业,更重要的是这些技术都掌握在我们国家的手中,这个产业比起手机产业还要庞大呀!”
“李叔叔,我非常有信心在七八年后燃料电池就可以大规模地替代掉内燃机了。”杨杰一脸自信地说道。
“对了,燃料电池说起来就是一个发电机,想必到时候各种电机也会跟着兴起,我们国内在电机上面技术实力比较弱,国外在这方面实力很强,你们公司在这方面做好了准备没有?”
“李叔叔,机床研究院的这些专家在异步电机的实力非常强,这几年一直在电机的材料、轴承、可靠性、控制系统上做研发,现在也在开始研发永磁同步电动机。”
“永磁同步电机?”
“是的,我们国家在稀土资源上很丰富,研发永磁同步电机非常有优势,因为永磁同步电动机的结构跟的直流电动机相似,这样便可具备无刷直流电动机结构简单、运行可靠、功率密度大、调速性能好等特点,体积、在噪音以及控制精度环节,永磁同步电动机都是最好的。”
杨杰继续说道:“因为永磁同步电机的体积可以做得很小,它的重量可以做得很轻,布置更为灵活,也可以降低整车重量,尤其是对小型轿车来说就更难得。”
“你们这是一通百通呀!”李开元笑着道。
“我们这也是尽可能地把技术专利的利益给压榨出来,避免在技术资源上的浪费。”杨杰笑着道。
“对了,我听说这次斯堪尼亚的公司会过来视察,跟中原汽车公司商谈合作的事情,这次的谈判能成功吗?”
“李建峰上次去跟斯堪尼亚公司的人去谈,但是斯堪尼亚公司的方面倒是傲气得很,他们明确地表示不接受合资的方式,而且他们这些年来公司一直都在盈利,重心也放在美洲跟中东,我们也是盛情邀请斯堪尼亚集团公司总裁兼ceo马丁?伦德思泰德来参观中原汽车公司,斯堪尼亚集团公司倒是同意了。”
杨杰开口说道:“斯堪尼亚在大型客车底盘和发动机技术上是世界一流的,如果能和他们合作的话,这对中原汽车公司是非常有利的。”
“那你们双方就好好商谈一下合作的方式。”李开元点头道。
“好的。”杨杰点头答应道。
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重生之大学霸 340章 斯堪尼亚的来访!
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两天后,李建峰跟李建峰、宋曼丽、白冰等人也是在中原汽车公司的总部迎接马丁?伦德思泰德一行人的到来。
迎接的车队鱼贯地驶来,为首的这名两鬓斑白、戴着眼镜的老者马丁?伦德思泰德也是下了车。
杨杰跟李建峰等人也是迎上前。
“马丁先生,非常欢迎你来到华夏国呀!”杨杰笑着跟马丁·伦德斯泰德握手道。
“我听李先生说你才是中原汽车公司的幕后的老板?”马丁·伦德斯泰德好奇地打量着杨杰问道。
“呵呵,想必让马丁先生感到十分意外吧?”
“我听说你现在只有二十二岁,我听到这个也是无法相信。”马丁·伦德斯泰德感慨地说道。
马丁·伦德斯泰德随后也是跟李建峰等人握手寒暄,杨杰也是跟斯堪尼亚的的几位副总裁握手。
“杨先生,刚才来的时候我们乘坐的轿车是你们自己生产的?”这个负责亚太地区销售的副总裁何力亨好奇地问道。
这个何力亨之前负责过斯堪尼亚跟津市合作建设过一座客车生产线,他也是起了一个华夏国的名字,倒是会说几句简单的华语。
“是的,”杨杰笑着道:“中原汽车公司现在的设计总监是一名瑞典人,之前在萨博集团公司合作过,我们公司倒是跟斯堪尼亚公司很有渊源。”
1969年斯堪尼亚被萨博完全收购,将两者合并为萨博-斯堪尼亚,可是两家公司始终尿不到一个壶里去,四年前斯堪尼亚也是独立了出来。
杨杰说这样的话也是想拉近彼此之间的关系。
众人寒暄了一番,随后便来到了会议室里面。
“马丁先生,我们公司是非常希望贵公司能在华夏国这边跟我们成立合资公司的。”李建峰也是再次提起了这个话题。
“不,我们公司是不会在华夏国跟其他公司合资的,我们之前跟津市合作的公司在华夏国的销量很差,根本没有达到我们公司预期目标,销售量一年达不到一百辆,这让我对华夏国的国内的市场很没有信心,除非我们公司生产的重型卡车能在华夏国销售量达到一万辆,否则我们是不会考虑在华夏国进行投资的。”
马丁·伦德斯泰德昂首说道。
宋曼丽此时跟杨杰交换了一下眼神——
这个马丁·伦德斯泰德态度这么坚决,看来这次的合资谈判根本没办法展开呀!
李建峰对杨杰附耳道:“杨少,他们这么坚决,我们要采取跟津市伊泽尔公司的模式吗?”
杨杰摇摇头。
他是比较垂涎斯堪尼亚集团公司在重型卡车和客车方面的底盘跟发动机的各方面的技术,但是绝不想沦为一个代工厂的存在。
他想了想,脑中却是闪过一道光亮,想起了六年后苏州金龙跟斯堪尼亚采取的合作模式生产海格客车跟大巴的事情来,心中此时也是有了主意。
“马丁先生,贵公司既然不愿意采取合资的方式,那我们就采取战略合作的方式,这个想必没问题吧?”杨杰笑着道。
“战略合作方式?”马丁·伦德斯泰德愣了下,他身边的何力亨等人也是愣住了。
“对,贵公司公交车底盘跟安全技术上是世界一流的,我们公司优先要生产的是燃料电池公交车,我们公司想让贵公司帮助我们设计生产底盘,我们也会采购贵公司的部件,自己负责整车制造,贵公司派遣技术人员跟管理人员管控生产的过程。”
杨杰笑着对马丁·伦德斯泰德说道。
“你们要生产燃料电池公交车?”马丁·伦德斯泰德摇头道:“将燃料电池搭载在客车上是一个非常糟糕的主意,我们公司在研发混合动力公交车,也取得不小的进步,可以使用生物质乙醇来代替汽油跟柴油,跟与其它车款相比,可以减少近90%的二氧化碳废气排放量,这套混合动力系统,可以减少25%以上的油耗,另外我们也使用了超级电容来储存电力,尽量让发动机少工作,更降低了空气污染。”
李建峰跟刘庚龙等人的脸色就有些难看。
刘庚龙作为中原汽车公司公司的技术研发总监,跟电化学实验室的联系非常紧密,对电化学的实验室的技术进展是非常了解的,这个马丁·伦德斯泰德上来就说说杨少的研发是错误的,一副颐指气使的样子还真是令人无比讨厌。
“马丁先生,你的话我不能同意,你都没了解我们公司的情况,怎么就能断定在客车上搭载燃料电池是不行的?”李建峰沉着脸说道。
“我们斯堪尼亚集团公司对各个国家燃料电池的发展也是有过了解,现阶段来说燃料电池因为高昂的成本跟很低的能量密度是没办法搭载了汽车上面的,难道你们公司的燃料电池技术比美国威德公司的燃料电池技术还要先进吗?”
马丁·伦德斯泰德眼中露出了倨傲的神色来。
李建峰正要开口说话,杨杰却是抢在前面说道:“马丁先生,看来你对中原汽车公司对华兴科技集团公司缺乏了解呀,不过没关系,明天我安排马丁先生去我们的电化学实验室参观了解一下我们的研发产品,我想你们会改变想法的。”
“电化学实验室?”马丁·伦德斯泰德疑惑地问道。
“我们这个电化学实验室第一代的燃料电池已经完成了各种测试,如果你们看到实验室制备出来第二代产品后就会对我们的技术实力有所了解了,到时候我们再谈合作的事情。”
马丁·伦德斯泰德也是一脸的疑惑,他跟何力亨等人交换着眼神,何力亨也是一脸茫然,现在几乎所有的国家把眼光都盯着美国跟日本这些国家的公司在前沿技术的研究,几乎没有人会注意到电化学实验室在燃料电池上申请了大量的技术专利。
李建峰看到杨杰一副成竹在胸的样子,心中也是感慨:还是杨少英明,根本不会和这些人争吵什么,直接要拉着这些人去看成品,这比什么都要强。
“好吧,我们明天就跟着杨先生去参观一下,看看你们到底进行到哪一步了。”马丁·伦德斯泰德说道。
他看到杨杰自信满满的样子,心中的好奇心也是被勾起来了——
华夏国还能做出比梅赛德斯集团公司和美国威德公司还要先进的燃料电池?
美国威德公司从八十年代开始砸了40多亿美金在燃料电池技术上研发了差不多十年,根本没取得多大的进展,最近这两年已经是完全放弃了,难道这些华夏国人在这方面还更厉害?
安排这些斯堪尼亚公司的团队在酒店住下后,杨杰却是接到了电化学实验室的电话。
接通了之后,维克托几乎是在电话里激动地喊出来:“杨少,我们实验室在氢气储存上取得了巨大的突破!”
“好,我马上赶过来!”杨杰听到这个消息后也是惊喜不已,他也顾不上在电话里面详细地问了,直接让司机倒头朝电化学实验室方向开去。
“怎么了?”坐在一边的白冰跟宋曼丽都是诧异地看过来。
“维克托刚才说电化学实验室取得了巨大的突破,等我们赶过去后就知道到底是在哪方面取得进展了。”杨杰说道。
“杨杰哥哥,我还是头一次听到维克托教授这么激动呢。”白冰说道。
“嗯,不过到底是在什么方面取得了进展等到我们过去就知道了。”
杨杰也猜不到实验室是在什么方面取得了重大的进展让维克托这么一位平时十分沉稳的教授专家这么激动。
当杨杰他们来到电化学实验室的时候,维克托跟十几个储氢材料研发部门的人都是等在那里,个个都是无比激动。
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重生之大学霸 341章 氢油!
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“陈晓军,看你们这么高兴,是不是在储氢材料上取得了重大的突破?”杨杰认识这个储氢材料小组的负责人,笑着问道。
“杨少,我们终于找到了非常适合储存氢气的材料,解决了氢气储存和运输的难题。”陈晓军激动地说道。
“好呀,让我们看看你们的杰作。”杨杰笑着道。
随后众人来到了储氢材料实验室。
陈晓军这时候拿着一杯黄澄澄的液体过来了,杯中的液体也没有什么异味。
“你们把氢气吸附在了化合物里面?”杨杰开口问道。
“是的,杨少。”陈晓军点头道。
“让我猜猜,你们是不是用的苯或者甲苯?”杨杰知道这两种材料是非常强的吸附载体,不过吸附过程要达到400度的高温,还要添加很多贵金属作为催化剂。
“不是,我们知道杨少对成本很敏感,可不敢采用这种需要添加贵金属的吸附载体。”陈晓军说道:“我也是无意中想到用有机不饱和化合物吸附氢气,生成烷烃类化合物,虽然化学吸附较弱,不过可逆性很好,只要加热到200摄氏度的温度下就可以脱氢,且纯度也很高。”
维克托此时开口说道:“这是一个非常天才的想法,经过试验,生成的化合物很稳定,不会挥发,燃点也很高,除非遇到明火,用烟头是没办法点燃的。”
“现在这种化合物吸附量如何?”杨杰连忙问道。
“我们做过实验,这种吸附有氢气的化合物100升里面能吸附6公斤的氢气……”
杨杰激动地一拍手:“行了,我们终于攻克了这个世界性的难题!”
他也是没想这个化合物的吸附能力比高压氢气的储氢能力还要高个百分之三十,如此一来的话,就不再需要去研发高压储氢的技术了,而且这种加氢站建设成本完全可以跟现在的加油站建设成本一样,或者只需要对现有的加油站稍微进行改建就行了。
“杨少,现在这种化合物我们还没有起名字,要不您帮忙起一个呗?”陈晓军笑着道。
“就叫氢油吧。”杨杰笑着道,他看了一下维克托说道:“这个氢油的凝固点是零下多少度?”
“氢油的凝固点是零下15度,我们现在正在设计保温容器。”维克托说道。
“嗯,加氢站的容器也要重新设计,至少要保证加氢站能适应地球上最高和最低的气温环境。”杨杰高兴地说道,前段时间他还想着如何克服循环压缩机的事情,现在这么一看的话,对于循环压缩的事情倒不是特别急切了,以后这方面只要在梅溪湖大学自己弄这样的一个研发课题就行了。
电化学实验室独创的氢油技术,可在常温常压下进行液态存储和运输,更重要的是,氢油可实现规模化安全运输,运输成本可以大大地降低。
要说制氢的话,目前的华夏国是不缺氢的,按照国内能源结构,油少煤多,只要一家大型的煤制氢企业一年产生的氢,就可供4000万辆汽车使用,而现在国内目前车辆总数还不到两千万辆。另外能提供工业副产氢的企业国内还有很多,国内国有大量的氯碱工业,电解水时产生大量副产氢,就因为氢气很难储存,这些产生的大量氢气现在大部分都被点了天灯,当废气烧掉了,如果这些氢如果能够利用起来,氢源完全不成问题。
现在氢燃料电池的成本已不再是瓶颈,只要第二代的燃料电池寿命能够超过三万个小时,那么完全取代内燃机就变成了现实。
这个还是按照公交车每天运行17个小时来算的,如果按照氢燃料电池轿车来算,只要保证使用15000小时不坏,按一天开两小时来算算,可以开20年,比传统传统汽车寿命还要长。
杨杰之前还一直想着用高压储氢的技术路线,现在实验室实现了常温常气压的状态下可以安全地大容量地输送氢燃料,算是彻底地解决这个世界性的难题!
高压储气罐对储氢罐要求很高,高压储氢罐用铝做内胆,外面用碳纤维缠绕,成本还是太高,而氢油技术则是完全可以用普通的容器就可以安装,燃料电池车的成本一下子就降下来了。
在运输上,之前的液氢需要采用专用的鱼léi guǎn车,而鱼léi guǎn车一次只能只能运输不到300公斤氢气,而且充满一个鱼léi guǎn,就要花费六七个小时,时间太长,很难难以规模化复制。
另外用来储氢的钢瓶内的压力达到20兆帕,还不能不能进入市区,如果是氢油的话,则完全解决了之前氢气储运的困难。
有了氢油技术,氢油的加油装置跟现有加油站并无太大区别,只不过多添加了一个泵,把氢油里面的有机不饱和的化合物抽出来再利用。
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