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338章 燃料电池技术突破（第1页）

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杨杰听到这个消息也是大喜，他知道氢氧燃料电池的在能量转化上理论上可以达到百分之六十以上的转化效率，但是这些只是纸面上的东西，他知道氢氧燃料电池的此时一直受限于质子交换膜的导电率跟催化剂的效率，造成氢氧燃料电池的能量转化率一直偏低。

在他前世的记忆中，丰田的氢氧燃料电池电堆的能量密度最高也只能达到3.1KWHL，已经跟汽油发动机的能量密度非常接近了，在前世的时候，发动机的能量密度热效率做得最好的也只能达到接近4KWHL，这个已经是汽油和柴油发动机的最高的能量密度了，做得差的也差不多超过了3KWHL。

作为一个重生者，杨杰虽然之前没有研发过燃料电池，但是这方面的论文跟技术文献也是看过不少，在找到维克托这批技术团队后也是直接将差不多二十年后技术路线和很多具体的技术方法提前透露给了维克托这些人。

其实很多研发就差捅破这层窗户纸，这层窗户纸被杨杰给捅破后，维克托他们的研发速度自然是极快的。

杨杰这时候问道：“现在新研发的电堆能达到多高的能量密度了？”

“通过测试，新电堆的能量密度能达到3.2KWHL，现在已经超过了现有内燃机的能量密度了！”

杨杰惊喜地道：“那还真是一个好消息！”

在前世记忆中，丰田在氢氧燃料电池的技术领域是走在最前面的，他们在08年的时候电堆的能量密度只能做到1.3KWHL，他们在16年的时候才做到了现在电化学实验室能做到3.1KWHL，现在维克托他们能做到这个能量密度确实是走在了世界的前列，现在距离燃料电池的大规模使用已经只差一步了。

“另外实验室制备出来的铱钴合金催化剂我们进行了加速试验，循环了四万次后，活性程度还能保持在百分之七十八，可以保证燃料电池的寿命达到三万个小时。”维克托激动地说道。

“非常好呀！”杨杰高兴地说道。

两年多下来，杨杰在电化学实验室砸了差不多二十多亿，要设备给设备，要人给人，要钱给钱，而且华兴科技集团公司关联的企业跟研究机构都是全力配合，并且杨杰还把后世中的技术方案提前说了出来，总算是把氢燃料电池在非常短的时间里面向前狠狠地推动了一大步！

其实华夏国在燃料电池的发展上也是进行了技术布局，但很多都是处在实验阶段，而且拨发的经费非常少，燃料电池技术在863计划当中，但是截止到现在为止，总共也只拨发了不到一亿的经费，后来国家有钱了，但是拨发的经费也不到十亿，而丰田一家公司在燃料电池上从九十年代处就开始了，一直研发了接近二十多年，投入了数百亿。

在前世的时候，丰田在燃料电池车的技术专利就达到了一万五千多件，其中一万件专利是有效的，可以只要别的汽车公司想进入氢氧燃料电池产业是绕不开丰田公司的。

不过现在的丰田去年在燃料电池车申请的技术专利不到两百件，而这两年来电化学实验室的在质子交换膜、电极、氢泵、排水阀、含氢混合气分离和净化的技术、高压氢气罐等申请了差不多两千多项技术专利，今年光是上半年就申请了六百多项的技术专利。

现在电化学实验室的研发人员已经有六百多人，光博士生就有二十多人，研究生人员有四百多人，成立了十四个部门、二十多个技术小组，同时还建立了制备质子交换膜跟电极、高压储氢罐、加氢系制备的工厂跟测试场地。

杨杰也是也是详细地了解整个实验室跟工厂的研发生产的进度跟碰到的技术难关。

“现在新研发出来的高压储气罐只能做到40兆帕的高压，这么一罐60升的高压罐只能储存1.5公斤的氢气。”

在制备高压罐的车间里面，维克托向杨杰解说道。

“高压罐的容量还是太小了，还是要想尽办法把压力承受能力提升到70兆帕，至少能装到2.5公斤的氢气，小型轿车搭载这么两个高压罐才能保证一次加氢行驶的里程达到700公里。”

杨杰知道后世丰田研发的70兆帕的高压氢罐已经到了技术极限，也是世界上最先进的技术，为了要达到这个指标，高压罐的结构材料必须全部进行重新设计，而且加氢设备也必须重新作出更改。

如此大的压力，加氢的时候进入氢气罐的氢气温度会急剧升高，如果加氢设备不能通过氢气罐里面的温度传感器来控制氢气的加注量的话，那么很容易发生严重的问题，而且加注氢气的设备的压缩机也必须重新设计生产。

现在华夏国国内能够生产的循环压缩机多用于加注天然气，加注压力只能达到20兆帕，而现在实验室使用的40兆帕循环压缩机必须从美国PDC公司订购，现在也只有这么一家公司能做到。

现阶段的加拿大、日本、德国生产的循环压缩机也只能达到35兆帕，而美国的这家PDC公司现在正在研发具有两层层金属隔膜结构的氢气压缩机制造技术，根本还不能实现量产，至少还需要七八年的时间才能达到50兆帕。

前世记忆中，美国的这家公司在10年以后才掌握了三层金属隔膜循环压缩机，输出压力上限超过85MPa。

电化学实验室这边的工厂自己购买了各种设备，自己小批量地制备了碳纤维复合材料，现在制备出来的高压罐也只能承受50兆帕的压强，为了要达到杨杰的目标，维克托他们还必须得不停地想办法。

“循环压缩机的事情我会来想办法，但是不能因为这个停止加注机的研发，我们其他的技术研发一定要走在前面，加注机的里面的氢气温度现在只能做到零下二十度，必须要降到零下四十度，这样才能缩短氢气的加注时间，保证三分钟之内把两个氢气罐给加满。”

听到杨杰不停地提出要求，维克托却是高兴得很，他就怕自己这个老板不提要求，老板提的要求越多，电化学实验室的能够得到的经费越多。

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发情况怎么样？”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。

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