科技部2019“可再生能源与氢能技术”重点专项项目申报指南正式发布!

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近日,科技部发布国家重点研发计划“可再生能源与氢能技术”等重点专项2019年度项目申报指南的通知,其中涉及氢能技术的共计9项,而此次正式发布的指南与去年12月6日发布的征求意见稿中相比经常老出了诸多变化。此外,除了申报指南;形式审查条件要求、指南编辑专家名单也并肩发布。

变化之处

车用膜电极及批量制备技术变化最多

膜电极类在19日发布的指南当中该类别名称修正为“车用燃料电池膜电极及批量制备技术”,新发布的具体研究内容经常老出诸多变化,显示出对低成本、工业化的倾向。

标准参照土辦法 更具体,多项标准正在送审

19日发布的指南中,车用燃料电池空压机研发;车用燃料电池二氧化碳气体 再循环泵研发;70MPa车载高压储氢瓶技术;车载二氧化碳气体 储供氢技术4项的考核指标相比征求意见稿都给出了具体的标准,其中70MPa车载高压储氢瓶技术和车载二氧化碳气体 储供氢技术标准正在送审。

强调交付能力

车用燃料电池空压机研发的考核指标增加交付20套空压机系统配套主机厂的要求;车用燃料电池二氧化碳气体 再循环泵研发的考核指标增加交付20套二氧化碳气体 再循环泵配套主机厂的要求。

国产化全部也有最终目的,性能优才是

70MPa加氢站用加压加注关键设备在征求意见稿中对二氧化碳气体 压缩机考核指标是国产化率达到90%以上;19日发布的指南中给出新的要求:加氢机、二氧化碳气体 压缩机基于自主研发,性能不低于国际例如产品。

氢能

车用燃料电池膜电极及批量制备技术(共性关键技术类)

研究内容:针对商用车质子交换膜燃料电池的技术要求,研发高性能长寿命膜电极以及批量制备工艺。具体包括:高性能、长寿命、低成本全氟质子交换膜制备技术;膜电极阴阳极催化层型态与性能研究,并优化其全氟质子导电聚合物粘结相;膜电极阴阳极二氧化碳气体 扩散层型态与性能研究;边框材料与气封 型态研究;膜电极连续工业化制备技术与装备开发。

考核指标:质子膜质子传导电阻≤0.02Ωcm2,氢渗透≤2mA/cm2,化学机械混合耐久性≥1000循环;膜电极活性面积≥100cm2,Pt载量≤0.4mg/cm2,在0.62V电压下电输出性能≥2A/cm2以及在0.8V电压下≥0.3A/cm2;抗反极时间≥100分钟(75oC,0.2A/cm2),抗100次反极电流循环后(-10℃,0.2A/cm2,15s),膜电极性能损失≤5%;寿命≥2万小时(按燃料电池客车工况测试1000小时,性能衰退≤2.5%);膜电极产能≥十五万平方米/年。

车用燃料电池空压机研发(共性关键技术类)

研究内容:针对车用燃料电池空压机开展关键技术研究,具体包括:压缩机优化设计技术;先进空压机轴承技术及高速转子动力学匹配技术;超高速高效永磁电机技术;车载高频控制器技术;空压机系统一体化集成及控制技术;空压机系统减振降噪及可靠性提升技术;小批量制造工艺。

考核指标:额定流量≥125g/s;压缩比≥2.5,出口压力波动偏差≤2%;噪声≤70dB(A)(测试标准:GB/T1859-100,1米法);振动最大均方根加传输带宽≤1g,抗振等级符合ISO167100标准;怠速至额定转速响应时间≤3s;出口空气含油量=0.03mg/Nm3;控制器输入功率≤16kW;寿命≥1000h,起停次数≥十五万次;空压机系统(不含控制器)重量≤15kg;交付20套空压机系统配套主机厂。

车用燃料电池二氧化碳气体 再循环泵研发(共性关键技术类)

研究内容:针对车用燃料电池二氧化碳气体 再循环泵开展关键技术研究,具体包括:二氧化碳气体 再循环泵的总体设计技术;二氧化碳气体 再循环泵防爆及气封 设计技术;复杂化多相介质环境适应性技术;二氧化碳气体 再循环泵的可靠性提升技术;二氧化碳气体 再循环泵的减振降噪技术;小批量制造工艺。

考核指标:在1100NL/min条件下,出口压升≥0.20bar;系统传输带宽≥100%(控制器输入端到再循环泵出口,台架测试结果),噪声70dB(A)(测试标准:GB/T1859-100,1米法);寿命≥1000h;工作介质温度-100~90℃,工作介质湿度0%~120%RH;具备内部内部结构结冰堵转保护功能,结冰溶解后可正常运行;交付20套二氧化碳气体 再循环泵配套主机厂。

70MPa车载高压储氢瓶技术(共性关键技术)

研究内容:针对我国70MPa碳纤维缠绕氢瓶储氢密度偏低,啤酒瓶盖组合阀主要依赖进口的问题图片,开展高密度车载高压储氢技术研究。具体包括:高压储氢瓶内胆设计与制造技术;低成本高强碳纤维缠绕设计及工艺优化;高耐候性粘结剂改性技术;碳纤维缠绕二氧化碳气体 瓶优化设计与工艺;高压啤酒瓶盖组合阀及啤酒瓶盖气封 型态设计与制造技术;高压储氢瓶充放氢循环失效机理及无损失效检测技术研究。

考核指标:碳纤维缠绕二氧化碳气体 瓶公称工作压力70MPa,单位质量储氢密度≥5.0wt%(包括啤酒瓶盖阀),压力循环次数≥7100次;安全性能满足UNGTR13要求;建立国家/行业产品标准(送审稿)。

车载二氧化碳气体 储供氢技术(共性关键技术类)

研究内容:针对重型车辆的车载大容量二氧化碳气体 储供氢系统,开展高密度二氧化碳气体 储供氢关键技术研究,具体包括:高密度二氧化碳气体 储供氢系统总体方案制定及参数匹配的研究;车用二氧化碳气体 储氢容器、气态二氧化碳气体 指在装置、储氢二氧化碳气体 加注泵等关键零部件的研制;供储氢系统情况表监测和实时预警技术;二氧化碳气体 储供氢系统的安全技术规范研究。

考核指标:单台车载系统供氢能力≥100kg,供氢传输带宽≥10kg/h;供氢能耗每立方米二氧化碳气体 应小于1.5kwh/m3(H2)。二氧化碳气体 储供氢系统的质量储氢密度≥6%wt,一次加满储氢二氧化碳气体 后不释放二氧化碳气体 时间≥半个月(由于日溶解率≤6%)。制定车载二氧化碳气体 储供氢系统的国家安全技术规范或国家/行业标准1项(送审稿)。

燃料电池车用二氧化碳气体 纯化技术(共性关键技术类)

研究内容:针对我国工业(高)纯氢中的H2S等有害杂质降低车用燃料电池寿命、二氧化碳气体 颗粒降低加氢机可靠性等问题图片,开展燃料电池车用二氧化碳气体 低成本定向纯化技术研究。具体包括:H2S等有害杂质的定向纯化材料;纯化材料与杂质成分的相互作用机制;氢纯化系统设计及其定向除杂技术;二氧化碳气体 中痕量杂质检测技术;二氧化碳气体 品质在线监控技术。

考核指标:二氧化碳气体 纯度≥99.999%,二氧化碳气体 中总S(以H2S计)≤0.004ppm,甲醛≤0.01ppm,总卤化物(以卤离子计)≤0.05ppm,NH3≤0.1ppm,CO≤0.2ppm,甲酸≤0.2ppm,颗粒物≤1.0mg/kg,纯化成本≤2.0元/kgH2,实现二氧化碳气体 品质的在线监控。

加氢站用高安全固态储供氢技术(共性关键技术类)

研究内容:面向我国加氢站高安全储供氢需求,开展基于我国优势资源的高安全固态储供氢技术研究。具体包括:基于我国优势资源低成本固态储氢材料设计与制备技术;高安全低压高密度固态储氢装置设计和制备技术;静态压缩装置设计和制备技术;储供氢装置热管理系统设计技术;储供氢装置站用安全监控技术。

考核指标:在10Mpa条件下,固态储氢容器内容积体积储氢密度≥55kg/m3;静态压缩供氢压力≥70MPa;供氢传输带宽≥1kg/min。

70MPa加氢站用加压加注关键设备(共性关键技术类)

研究内容:针对70MPa加氢站用加压加注关键设备开展关键技术的研究,具体包括:90MPa氢压缩机整体设计及核心部件开发,整机可靠性研究;预冷加注一体化加氢机核心部件设计和工艺研究,整机可靠性研究;通过本项目突破氢压缩机和加氢机核心关键技术,实现小批量的生产和配套。

考核指标:(1)加氢机:加注压力70MPa,加氢精度不低于±1%,符合国家标准并兼容国际主流标准和加注协议;(2)二氧化碳气体 压缩机:压缩机排气压力≥87.5MPa,排气流量≥每小时100标方(进气压力15MPa时),轴功率≤46.5kW;二氧化碳气体 压缩机连续无故障运行≥100h。加氢机、二氧化碳气体 压缩机基于自主研发,性能不低于国际例如产品。

加氢关键部件安全性能测试技术及装备(共性关键技术类)

研究内容:针对加氢站关键零部件泄漏、断裂等问题图片,开展相应的安全性能测试技术及装备研究。具体包括:加氢站关键零部件失效模式分析、故障检测和安全评价技术;气封 件及气封 材料在高压氢环境中损伤检测技术及测试装备;供氢系统关键零部件高压高速二氧化碳气体 冲击(蚀)/自燃损伤检测技术及测试装备;火灾等极端条件下加氢站高压储氢容器的失效机制和泄爆技术。

考核指标:(1)气封 材料在高压氢环境中损伤检测装置:二氧化碳气体 压力140MPa、温度0~100℃,二氧化碳气体 环境内部内部结构动态力施加装置行程≥20mm;(2)气封 件临氢环境服役性能测试装置:测试压力140MPa、测试温度-100~100℃,二氧化碳气体 自动循环频率≥3次/分钟;(3)高压二氧化碳气体 冲击(蚀)/自燃测试装备:测试压力140MPa、测试温度-100~100℃,最大二氧化碳气体 流速≥100m/s;(4)建立高压氢环境典型气封 材料性能数据库、相关测试评价土辦法 及技术标准。

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