歐洲的H2Ref項目旨在為氫燃料補給站(HRS)開發一種先進的新型壓縮和緩沖技術,為燃料電池汽車的70MPa車載儲氫瓶進行燃料補給。該解決方案是基于液壓-氣動蓄能器的使用,在提高性能的同時提供了更可靠、更經濟的解決方案。來自法國、德國、挪威和英國的六個工業合作伙伴組成聯盟,參與該項目的研發,該聯盟匯集了實現該項目目標的關鍵經驗、知識基礎和資源。



該項目由不同的工作計劃構成,工作計劃根據每個聯盟成員在不同領域的技術研發實力量身打造,既說明了聯盟能力的全面性,又體現了伙伴關系的互補性。兩個主要工業合作伙伴Haskel和Hexagon公司的工作重點是氫燃料補給站壓縮技術和氫燃料儲罐的持續開發,以期最終共同開發出一種具有競爭力的壓縮和緩沖模塊(CBM)產品。H2Nova公司作為具有RCS和CCS認證開發和合規性知識的技術開發者和所有者,也對該項目很感興趣。Cetim和LBST公司將利用自身在工業技術中心和工程咨詢等特定發展領域的豐富經驗為聯盟提供支持。
項目的基本概念
H2Ref項目的概念是開發出一種具有高度競爭力的壓縮和緩沖模塊(CBM)產品,即包含液壓壓縮單元和高效蓄能器的儲能裝置。

項目開發出一種使用碳纖維復合材料制造的液壓氣動氣囊式(bladder)蓄能器,蓄能器由復合材料儲罐及其內部的伸縮式氣囊構成,如下圖所示。由于施加了液壓,通過氣囊的收縮和膨脹,儲罐既可做為液態氫源材料的存儲機構,又可以用來存儲脫氫后的液態儲氫載體,節省了存儲空間。能做到儲氫載體與氫源材料的自由存儲,這將大大提高儲罐的利用率,減小存儲單元的體積。該氣囊式蓄能器可在高達90MPa的壓力下運行,并具有較長使用壽命。

與傳統技術相比,該概念的主要優勢
由于液壓技術和碳纖維復合材料壓力容器的高度可擴展性,氣囊式蓄能器理論上可適用于任何燃料補充站。高壓液壓泵已經在石油和天然氣燃料領域取得了大容量實際應用,碳纖維復合材料儲罐也實現了大尺寸制造。
與傳統的機械壓縮相比,氣囊式蓄能器的壓縮技術進行氫氣壓縮和傳輸的基本優勢在于,它使用了來自成熟和標準化行業(液壓和復合壓力容器)的批量生產組件,并在全球范圍內擁有供應商,從而實現將成本降至最低的同時提供出色的穩定性和可靠性。根據不同的項目合作伙伴,該系統將比“傳統”的氫燃料補給站減少40%的投資成本。

實際使用氣囊式蓄能器的加氫站