登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
国外IV型储氢瓶生产商不同,其内胆材质也存在差异,如美国Quantum公司、Lincoln composites公司等内胆选择了高强聚乙烯,而法国Ullit公司内胆则选择PA6。Quantum公司碳纤维复合材料为外层,高分子量聚合物为内衬的结构如图2、图3所示。
图2 碳纤维复合材料材质IV型高压储氢瓶剖视图
图3 碳纤维IV型高压储氢瓶主要部件
高压储氢气瓶成本构成
对于具有300英里行驶里程的氢能源汽车,将需要约5公斤的氢气;而在700 bar(〜10,000 psi)的压力下,存储系统的容量约为200升,是当今燃油汽车中汽油箱容量的3-4倍。
碳纤维复合材料的使用可使重量大大低于所有金属压力容器的重量。但是,IV型压力容器中由于高成本碳纤维复合材料应用,也相应增加了IV瓶生产成本。
对于储氢质量均为5.6kg的35MPa、70MPa高压储氢IV型瓶成本组成来看(图4),主要成本贡献者是碳纤维复合材料,碳纤维复合材料成本分别占系统总成本的75%和78%。
图4 35MPa、70MPa碳纤维IV型高压储氢瓶成本构成
从图4中可以看出,相比较35MPa压力IV型瓶总成本2900美元,压力增至70MPa时,相应成本提高到3500美元,成本增加21%。其主要原因在于,随着压力增加碳纤维复合材料应用比例大幅提升。
35MPa、70MPa高压储氢IV型瓶重量分布如图5所示,由于IV瓶中碳纤维复合材料为主承载材料,因此随着70MPa压力IV瓶中承载压力提升,其碳纤维复合材料重量占比达到62%,较之35MPa时53%含量有明显提升。
图5 35MPa、70MPa碳纤维IV型高压储氢瓶重量分布
值得说明的是,在上述成本研究中选择的碳纤维为东丽公司标准模量级T700S纤维,其价格也是最低一种碳纤维,按照DOE提供数据价格为20美元/kg,此外可以选用高强中模T800S碳纤维价格为58美元/kg,当然性能最高为T1000G,但其价格高达170美元/kg,三种纤维性能对比及价格如下表所示。
表1 IV型高压储氢瓶用碳纤维力学性能及价格
专业知识多一点
在储氢压力由35MPa增至70MPa时,T700S碳纤维用量增加了近10%,但是如果选用T1000G的话,其纤维用量会明显下降,有关碳纤维力学性能与成本之间取舍对高压储氢瓶成本影响尚缺乏有效数据支撑。
言外之意,在高压储氢瓶研制之初,众多高压储氢气瓶厂商选择原料只是以最便宜的T700S碳纤维为原料以求降低成本,而在研发气瓶抗压要求更高的储氢瓶时,T1000G等高级别纤维在高压气瓶应用研究较少。
尤其是最近两年,日本东丽、美国赫氏等公司,以及中科院宁波材料所相继突破拉伸强度5.5-5.8GPa、拉伸模量330-400GPa的新型高强高模碳纤维关键技术,该型产品在高压储氢气瓶领域具有潜在的应用空间。
宁波材料所前期利用自主开发的新型高强高模碳纤维设计并加工了35MPa高压储气瓶,实际爆破压力可达60MPa。
碳纤维材质III型、IV型高压气瓶成本对比
35MPa和70MPa碳纤维材质储氢瓶的成本为分别约为2900美元和3500美元,精确化后分别为2865美元、3486美元(图1,图2)。
图1 35MPa碳纤维IV型高压储氢瓶成本构成
图2 70MPa碳纤维IV型高压储氢瓶成本构成
而对于采用碳纤维复合材料外层、金属铝内胆的III型35MPa及70MPa高压储氢气瓶的成本如图3,图4所示,分别高达3084美元、3921美元。
图3 35MPa碳纤维III型高压储氢瓶成本构成
图4 70MPa碳纤维III型高压储氢瓶成本构成
无论是35MPa,亦或是70MPa,总体而言III型高压储氢气瓶成本都要略高于IV型,其主要原因在于III型瓶储罐采用大量金属铝材料,与之相比,IV型瓶采用的高分子聚合物价格较低,而且聚合物用量也较少。
单罐、双罐气瓶成本及性能对比
在上述35MPa和70MPa碳纤维材质III型、IV型储氢瓶估算成本均是按照单罐系统计算的成本,而对于拥有双储罐系统的IV型瓶,由于压力容器以及材料的增加,其生产成本要略高。
据统计,35MPa、70MPa碳纤维材质IV瓶储氢瓶(两罐)价格分别为2,935美元、3,569美元。具体成本构成如图5、图6所示。
图5 35MPa碳纤维IV型高压储氢瓶(两罐)成本构成
图6 70MPa碳纤维IV型高压储氢瓶(两罐)成本构成
碳纤维材质70MPa的III型、IV型高压储氢气瓶单罐、两罐系统容量对比如图7所示。对于III型单罐系统,可用存储容量为3.6wt%和25.0 g/L。IV型单罐储氢系统容量更高,分别为5.2 wt%和26.3 g/L。
图7 70MPa碳纤维III、IV型瓶单罐、两罐性能对比
对于两罐系统,III型瓶可用存储容量为3.5 wt%和24.7 g/L。IV型双罐系统容量分别为4.8 wt%和25.6 g/L。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
北极星氢能网获悉,3月23日,工程技术研究院自主研发的低渗强密封水泥浆在亚洲首个深地盐穴储氢项目首口井成功应用,固井质量合格率为99.24%,为氢气的安全存储打造了坚实的井筒密封屏障,也填补了国内储氢井固井的空白。氢能是我国能源转型升级的重要战略选择,但氢能存储仍是产业链的短板,盐穴储氢
来源:《中国电力》2025年第2期引文:许文俊,马刚,姚云婷,等.考虑绿证-碳交易机制与混氢天然气的工业园区多能优化调度[J].中国电力,2025,58(2):154-163.编者按目前,全球变暖和能源短缺问题引起了世界各国的广泛关注,中国为此提出“双碳”目标。工业生产作为碳排放和能源消耗的主要来源,实现工业园区
3月31日上午,山东省济宁市与青岛市的重要代表分别访问了上海电气集团,旨在加强与该集团在高端装备制造、绿色低碳等领域的合作,共同探索地方经济高质量发展的新路径。济宁市场张海波表示,加快建设绿色低碳高质量发展先行区,推动传统新兴未来产业齐头并进。上海电气作为国内高端装备制造业的龙头企
北极星风力发电网获悉,3月17日,株洲市资源集团与中车株洲电力机车研究有限公司“风光储氢充”新能源资源开发合作框架协议举行签约仪式。根据协议,株洲市资源集团将与中车株洲所共同开展风光储氢实证基地项目建设,项目初步规划装机容量11万千瓦,其中风电1万千瓦、光伏10万千瓦,配套建设1.5万千瓦/
北极星氢能网获悉,有投资者在投资者互动平台提问圣元环保,公司氢能源业务预计什么能产生经济效益?当前研发是否面临较大瓶颈!请介绍一下近期氢能源业务的工作情况。圣元环保3月28日在投资者互动平台表示,公司在氢能源业务方面有序稳步推进各项工作,当前主要做好技术研发储备和示范性产品开发,并
北极星氢能网获悉,有投资者在投资者互动平台提问厚普股份:以固氢为核心的氢能两轮车、摩托车、观光车、叉车、环卫车、工程车都已快速兴起,2024年已开始批量销售,2025年更是10倍的增长!公司在固氢应用上是否有大幅增长和为2025年满足客户需要而进行扩产?再就是客户四川氢绿科技的现有3万辆产能,2
罗宇龙委员:您提出的《关于发展氢能产业助力全省工业高质量发展的建议》(第0390号提案)收悉。感谢您对四川省氢能产业发展的关心,您提出的建议很有指导意义。我厅高度重视,经商科技厅等相关部门,现答复如下。一、关于“依托丰富的可再生能源,打造绿氢制备供应基地”的建议近年来,我省正大力发挥
北极星氢能网获悉,日前,内蒙古自治区科学技术厅发布2025年科技突围专项技术榜单,榜单分为人工智能+、低空经济、生物技术、氢能四个方向。其中氢能榜单共6项,涉及科技专项资金补贴共6000万元。具体榜单如下:
北极星氢能网获悉,3月26日,由股东方中电工研(徐州)氢能源科技有限公司(以下简称“中电工研”)与国家电投集团联合投资建设的“大安风光制绿氢合成氨一体化示范项目”迎来重大进展——全球首个48000标方钛系固态储氢撬块成功交付!这一里程碑标志着我国在绿氢储运技术领域实现跨越式突破,为全球最
北极星氢能网获悉,3月26日,据外媒报道RuxEnergy和BureauVeritasMarineOffshore启动了一项全球联合开发的项目,对使用纳米多孔材料进行大规模氢气储存和运输的低温压力容器进行认证。该项目名为“氢气储存和运输低温压力容器认证”,活动汇集来自法国、澳大利亚、新加坡和英国的30名专家,旨在减少大
北极星氢能网获悉,3月21日,宝鸡市经济合作局发布年产500台套制氢储氢成套装备项目招商,建设地点位于陕西省宝鸡市金台区,拟用地面积60亩、总建筑面积5万m,总投资4亿元。项目详情如下:位于金河工业走廊,依托金台区石油装备产业基础,把握氢能产业高速发展机遇,发挥宝石机械、宝石钢管油气集输储
北极星氢能网获悉,3月21日,宝鸡市经济合作局发布年产500台套制氢储氢成套装备项目招商,建设地点位于陕西省宝鸡市金台区,拟用地面积60亩、总建筑面积5万m,总投资4亿元。项目详情如下:位于金河工业走廊,依托金台区石油装备产业基础,把握氢能产业高速发展机遇,发挥宝石机械、宝石钢管油气集输储
近日,在潍坊诸城市奥扬高压四型储氢瓶项目建设现场,呈现一派繁忙的景象。工人们正紧锣密鼓地进行厂房建设收尾工作,各类生产设备的安装工作也在有序展开。这个项目的快速推进,是诸城市推动新能源产业蓬勃发展的一个缩影。“高压四型储氢瓶项目计划投资3.41亿元,主要建设一座1.7万平方米的综合厂房
北极星氢能网获悉,3月11日由大连检验检测认证集团有限公司旗下大连锅炉压力容器检验检测研究院有限公司(国家市场监督管理总局气瓶安全技术重点实验室)与浙江大学、大连理工大学联合实施的国际首次基于UNGTR13-Ⅱ(联合国全球技术规则13号二阶段)《氢和燃料电池汽车》的70MPa(兆帕)车用储氢气瓶火灾爆炸
1月21日,京城股份公布,预计公司2024年年度实现归属于上市公司股东的净利润为约人民币630万元到人民币750万元,同比将实现扭亏为盈。预计公司2024年年度实现归属于上市公司股东的扣除非经常性损益的净利润为亏损约470万元到人民币560万元。公告称,预期盈利主要原因:一是公司通过产业结构优化、产品
北极星氢能网获悉,近日,全球首款氢能智轨70兆帕大容积IV型储氢瓶产品正式交付。在产品发布会上,彼欧集团首席执行官LaurentFavre、申能集团副总裁史平洋、中诚工业集团董事长顾一峰、彼欧氢能源事业部总裁MarcPerraudin等出席仪式,共同见证产品发布。今年5月,彼欧蓝能与中车智行签署合同。根据合同
北极星氢能网获悉,近日,中集安瑞科旗下的中集氢能发布了国内首个450LIII型超大容积车载储氢瓶,填补了国内超大容积车载瓶市场空白,为氢能重卡的广泛应用奠定了坚实基础。450LIII型超大容积车载储氢瓶采用先进的高强度纤维复合材料及领先的缠绕工艺制造,具有轻量化、高强度、耐腐蚀等优点,能够大幅
北极星氢能网获悉,近日,江苏澳盛复合材料科技股份有限公司在江苏证监局完成了IPO辅导备案,辅导机构为海通证券。信息显示,江苏澳盛复合材料科技股份有限公司于2002年创立,是一家专注碳纤维及其复合材料制品设计、研发、生产、销售于一体的高新技术企业,是碳纤维行业十大知名企业,全球少有的碳纤
日前,国家市场监管总局发布质量强链工作阶段性成果,由大连市牵头主导的辽宁省氢能产业链供应链质量联动提升工作,成功入选全国首批百个质量强链重点项目。氢能产业链供应链质量联动提升工作以大连市市场监管局为链长单位、洺源科技(大连)有限公司为链主单位,组织181家链上企业、技术机构和25家科
北极星氢能网获悉,近日,在大连市市场监督管理局的指导和帮助下,经过两年多的筹建,大连检验检测认证集团锅检院公司氢能检测中心(以下简称中心)特殊环境实验室进行了首次高压储氢瓶火烧试验并取得成功,标志着国内首个也是唯一一个室内模拟火灾环境的气瓶专业防爆实验室正式投入运行,将为燃烧泄放
北极星氢能网获悉,9月5日,新疆俊瑞和田市新能源规模化制绿氢项目设计采购施工一体化总承包公开招标公告。据悉,项目规模为年产1.44万吨绿氢。总规划面积为199998平方米,总建筑面积87998平方米建(构)筑物基地面积64400平方米,道路硬化面积47600平方米,电解槽40套,高压储氢瓶40组;建筑单体包括电解
北极星氢能网获悉,近日,江苏南京溧水区首座商业加氢站在柘塘东加油站投入运营,每日加氢能力达500公斤,一辆氢能源公交车不到10分钟即可完成氢气加注。溧水柘塘东加氢站由中国石化投资建设,站内设置了一台氢气长管拖车(储氢能力为340公斤)及一台设计压力45MPa的储氢瓶组(储氢能力为260公斤),储
日前,国家市场监管总局发布质量强链工作阶段性成果,由大连市牵头主导的辽宁省氢能产业链供应链质量联动提升工作,成功入选全国首批百个质量强链重点项目。氢能产业链供应链质量联动提升工作以大连市市场监管局为链长单位、洺源科技(大连)有限公司为链主单位,组织181家链上企业、技术机构和25家科
北极星氢能网获悉,近日,在大连市市场监督管理局的指导和帮助下,经过两年多的筹建,大连检验检测认证集团锅检院公司氢能检测中心(以下简称中心)特殊环境实验室进行了首次高压储氢瓶火烧试验并取得成功,标志着国内首个也是唯一一个室内模拟火灾环境的气瓶专业防爆实验室正式投入运行,将为燃烧泄放
北极星氢能网获悉,近日,新疆俊瑞策勒县新能源规模化制绿氢项目设计采购施工一体化总承包招标公告。公告显示,该项目规模为年产1.44万吨绿氢,电解槽40套,高压储氢瓶40组等。该项目招标人为新疆俊瑞智江氢能科技有限公司。本次招标如下:
北极星氢能网获悉,近日,大连检验检测认证集团大连氢能检测中心(以下简称中心)特殊环境实验室进行了首次高压储氢瓶火烧试验并取得圆满成功,标志着国内首个室内模拟火灾环境的专业防爆实验室正式投入运行。火烧试验是气瓶型式试验的关键项目之一,用于模拟验证气瓶在遭遇火灾的极端环境工况时能够保
北极星氢能网获悉,近日,新疆俊瑞温宿规模化制绿氢项目设计采购施工一体化总承包招标公告发布,本次招标额为3700万元。据了解,该项目建设规模为年产1.44万吨绿氢,包括电解槽40套,高压储氢瓶40组。详情如下:
近日,彼欧(PlasticOmnium)与申能集团下属蓝能氢能科技(ReinHytech)按50/50比例组建的新合资企业彼欧蓝能(PO-Rein)正式投入运营。该合资企业旨在为中国商用车市场生产并提供高压储氢系统。投资双方于2023年1月11日宣布,该合资企业将在上海市嘉定区建设生产基地,服务于不断增长的中国氢能市场:
近日,兰石重装研制的50MPa和98MPa高压储氢容器顺利下线,标志着公司加快高压储氢容器研制取得新突破,正式进入规模化商业推广应用阶段。研制过程中,兰石重装攻克了单位体积高密度、大容量储氢等难题,有效满足行业加氢站额定工作压力35MPa和70MPa两种工况需求。通过高压储氢容器未爆先漏判定方式、塑
氢气在物理形式上可以以气态或是液态的方式进行存储。气态氢,以35兆帕或是70兆帕的工作压力下存储在高压储氢罐中。碳纤维复合材料储氢罐包括三型瓶和四型瓶,用的是碳纤维进行生产。三型瓶是金属内衬(铝或钢)和一个全复合包,而四型瓶是利用完整的碳纤维材料生产的储氢罐,内衬是聚酰胺或聚乙烯塑料。
建议气瓶制造企业引入独立检查员岗位,对影响到产品质量的各个阶段进行检查,完善车用高压储氢气瓶的质量保障体系,以期促进我国燃料电池电动汽车产业链的发展,提高我国燃料电池电动汽车的全球竞争力。
70MPa工作压力是国际上商业化车载储氢瓶的最高压力,其技术含量比35MPa储氢瓶更高,技术难度更大。在我国,35MPa储氢技术目前已被广泛应用,70MPa储氢技术却因法规限制、关键材料碳纤维依赖进口及需求低迷、配套技术不达标等因素而发展相对滞后。
近日,安徽合肥市发展改革委发布关于开展2021年度省工业“三高”项目申报工作的通知,支持燃料电池汽车集成应用领域:整车架构和系统集成开发测试、电堆及系统集成技术研究应用、膜电极及批量制备技术研究应用、车载高压储氢瓶技术研究应用、燃料电池测试系统技术研究应用这6个领域的项目申报
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!