凱黑塞-能源系統(tǒng)專家

氫氣，燃料電池

在通往氣候未來(lái)的道路上，電動(dòng)汽車在運(yùn)輸和物流領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。進(jìn)一步減少二氧化碳排放的要求是越來(lái)越多地使用替代驅(qū)動(dòng)裝置的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力。對(duì)于內(nèi)部物流行業(yè)來(lái)說(shuō)，這個(gè)話題并不新鮮：豐田在電動(dòng)工業(yè)車輛方面已經(jīng)有超過(guò)50年的經(jīng)驗(yàn)。各種電池技術(shù)和它們的性能以及所需的充電基礎(chǔ)設(shè)施是眾所周知的。在豐田物料搬運(yùn)公司的整個(gè)產(chǎn)品組合中，約有90%是電動(dòng)叉車，它們既可使用傳統(tǒng)的鉛酸電池，也可使用鋰技術(shù)。鋰技術(shù)的良好能源效率使運(yùn)營(yíng)商不僅可以節(jié)省能源成本，還可以減少二氧化碳排放。但是，如果現(xiàn)有的電力能力不足以滿足這項(xiàng)技術(shù)，或者沒(méi)有足夠的時(shí)間和空間進(jìn)行充電過(guò)程，怎么辦？那么使用氫氣的燃料電池推進(jìn)可以成為一個(gè)答案。

豐田在燃料電池領(lǐng)域的先驅(qū)作用

在汽車領(lǐng)域，豐田被認(rèn)為是電動(dòng)、混合動(dòng)力和燃料電池技術(shù)領(lǐng)域替代驅(qū)動(dòng)的先驅(qū)和創(chuàng)新領(lǐng)導(dǎo)者。

豐田汽車（歐洲）德國(guó)柏林辦事處顧問(wèn)Stefanie Beck說(shuō)：

”早在 1997 年，豐田就憑借普銳斯踏上了電動(dòng)汽車的道路。我們的混合動(dòng)力技術(shù)（以及燃料電池技術(shù)）的發(fā)明者和教父，Takeshi Uchiyamada，自 2013 年起擔(dān)任我們的董事長(zhǎng)。擔(dān)任此職位的一位久經(jīng)考驗(yàn)的研發(fā)專家強(qiáng)調(diào)了動(dòng)力總成多樣性對(duì)我們集團(tuán)的重要性。“

豐田從 2014 年開(kāi)始生產(chǎn)世界上第一輛燃料電池汽車 Toyota Mirai ，并且已經(jīng)推出了第二代燃料電池轎車。

豐田 Mirai 的燃料電池組件是在日本的一家技術(shù)工廠生產(chǎn)的，該工廠于 2020 年開(kāi)業(yè)。第一年將在那里生產(chǎn)30,000個(gè)燃料電池堆和氫罐，這些產(chǎn)品將在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)用于其他商用車輛，例如公共汽車。

與此同時(shí)，在德國(guó)，這項(xiàng)技術(shù)也已經(jīng)到來(lái)。數(shù)百輛豐田 Mirai 在德國(guó)道路上行駛，氫罐基礎(chǔ)設(shè)施正在不斷擴(kuò)大。國(guó)家資助加速了擴(kuò)張。

德國(guó)氫能戰(zhàn)略

燃料電池最近被聯(lián)邦政府命名為國(guó)家氫戰(zhàn)略宣布時(shí)最重要的未來(lái)技術(shù)。它在大氣氧氣的幫助下將氫氣轉(zhuǎn)化為水。在這種化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，釋放出的電能為電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力。

作為國(guó)家氫能戰(zhàn)略的一部分，目前各聯(lián)邦部委正在推動(dòng)發(fā)展，因?yàn)殪`活的能源載體對(duì)于德國(guó)的能源轉(zhuǎn)型是必不可少的。其目的是建立具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的氫經(jīng)濟(jì)。這就是聯(lián)邦政府提供 90 億歐元資金的原因。有關(guān)該策略的具體內(nèi)容的更多信息，請(qǐng)參見(jiàn)此處。

樂(lè)觀的精神也影響著運(yùn)輸和物流業(yè)。但是，盡管歐洲用于公路貨運(yùn)的商用車行業(yè)在很大程度上仍處于發(fā)展階段，但用于工業(yè)叉車的燃料電池技術(shù)已經(jīng)投入使用。

燃料電池是如何構(gòu)成的？

叉車和倉(cāng)庫(kù)設(shè)備氫驅(qū)動(dòng)的核心是燃料電池系統(tǒng)，由燃料電池堆、氫氣罐（350 bar）、小型鋰電池形式的儲(chǔ)能器和風(fēng)扇組成。電池用于臨時(shí)存儲(chǔ)不需要的能量或通過(guò)恢復(fù)獲得的能量，以便快速再次用于峰值負(fù)載。該系統(tǒng)采用傳統(tǒng)鉛酸電池大小的鑄造框架設(shè)計(jì)，可以相對(duì)容易地安裝到傳統(tǒng)的電動(dòng)叉車上，并且只需稍作修改。

豐田在美國(guó)和歐洲成功實(shí)施燃料電池叉車車隊(duì)

目前，豐田約 90% 的電動(dòng)工業(yè)車輛車隊(duì)都配備了燃料電池驅(qū)動(dòng)器，并通過(guò)了歐洲指南的認(rèn)證。其他設(shè)備將緊隨其后。在美國(guó)，豐田物料搬運(yùn)及其子公司已經(jīng)實(shí)施了多達(dá) 500 臺(tái)設(shè)備的項(xiàng)目，包括窄通道設(shè)備、前移式叉車和拖拉機(jī)。用戶包括食品行業(yè)、汽車行業(yè)、（郵購(gòu)）貿(mào)易和物流以及機(jī)場(chǎng)和港口的公司。但是，這家世界工業(yè)叉車市場(chǎng)的領(lǐng)導(dǎo)者還在日本和意大利的自有生產(chǎn)設(shè)施以及法國(guó)、挪威和芬蘭的客戶中運(yùn)營(yíng)部分氫燃料車隊(duì)，這意味著它已經(jīng)擁有多年的實(shí)際運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)。位于意大利費(fèi)拉拉的叉車工廠是豐田物料搬運(yùn)歐洲公司的試點(diǎn)工廠。這里獲得了對(duì)客戶項(xiàng)目的重視——既來(lái)自對(duì)我們自己的氫叉車車隊(duì)的實(shí)際測(cè)試，也來(lái)自與合作伙伴在氫基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃和基于需求的開(kāi)發(fā)方面的合作。