氫能轉子發動機趟出內燃機減排“新路子”

　　當前，我國明確提出“二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現碳中和”。交通與工業、建筑并列為兌現此目標的三大主力部門。

　　作為主流動力機械與石油消耗的最大主體，內燃機被視為交通領域最具節能減排潛力的產品。記者注意到，內燃機現已突破了僅用傳統化石燃料的局限，并正積極探索創新使用氫能作為燃料，為節能減排拓展新的技術途徑。就在前不久，一種創新型內燃機清潔能源應用技術--氫能轉子發動機，在北京通過了專家論證。

　　論證會上，專家一致認為，氫能轉子發動機技術的提出和研制，對于加快推進內燃機工業節能減排具有重要意義。

　　打開內燃機清潔能源利用新窗口

　　有機構預測，到2030年，大約70%的新乘用車仍將采用內燃機，其中30%為純內燃機車輛，40%為混合動力車。這意味著，當前及今后相當長時間內，內燃機對于推動交通領域碳減排重任在肩，亟待尋求多措并舉解決之道。

　　“內燃機的節能減排對于推進我國綠色能源轉型至關重要。”據中國內燃機學會副秘書長魏安力介紹，我國每降低1克燃油消耗，就能減少3.15克二氧化碳排放。而氫能轉子發動機的研發恰是拓展內燃機燃料多元化應用、實現內燃機清潔能源利用的新路徑。

　　所謂氫能轉子發動機，即用氫氣代替傳統化石燃料作為內燃機轉子發動機的燃料。

　　記者了解到，氫能轉子發動機結構簡單、體積小、功率重量比大，工作平穩。與燃料電池相比，對氫氣純度要求不高，適用范圍更寬。

　　“氫能轉子發動機能夠實現全轉速范圍的高效進氣和高功率輸出、可靠點火及快速燃燒，實現燃料分層、消除燃燒室尾端的未燃區，使燃料更完全燃燒，最終提高轉子發動機的熱效率。”通遼氫驅動力科技研究院院長紀常偉介紹。

　　技術獲突破，進入樣機試制期

　　據介紹，目前，我國已有兩家氫能發動機研發企業，分別位于深圳與內蒙古，其中通遼氫驅動力科技有限公司已進入氫能轉子發動機樣機試制階段。

　　但這并不是氫能在內燃機領域的首次應用。記者了解到，早在上個世紀中葉，德國BMW公司和美國福特汽車公司就開展了氫燃料發動機的研發工作，但由于控制技術、控制手段以及控制方向和氫的燃燒速率過快難題都難以得到突破，加之氫能輸配送體系建設、儲備仍存短板，導致氫燃料發動機工作一直處在實驗室階段。

　　從近期國內研發進展看，現如今的氫能轉子發動機在控制技術、控制手段和控制方向均取得了全新突破。

　　與會專家認為，隨著氫能產業發展的日漸成熟，未來，氫能轉子發動機的研發應用也將邁上新臺階。

　　多場景應用潛力凸顯

　　中國汽車工業協會副秘書長葉盛基在會上指出，氫能利用是傳統內燃機行業轉型升級的重要課題，氫能轉子發動機符合國家能源戰略方向，將為內燃機領域的應用開拓全新、可行視角和路徑。

　　魏安力表示，氫能轉子發動機可使現有內燃機工業社會資源得到充分利用，延長生產裝備生命期；其能夠有效控制內燃機產品排放，拓展產品應用范圍；有效減少商品燃油的消耗，降低石油能源對外依存度，對保障我國能源安全具有重要作用。

　　提及氫能轉子發動機近期工作重心，天津大學內燃機燃燒學國家重點實驗室教授姚春德認為，需要持續加大研發投入，繼續開展關鍵技術攻關，如進一步提升燃燒效率、密封性能等，為氫能轉子發動機產業化應用打好扎實基礎。

　　多位與會專家均認為，未來，隨著氫能轉子發動機在應用領域、使用場景方面、試點項目與商業模式進一步獲得突破，氫能轉子發動機在航空航天、船舶、特種裝備和汽車等領域的應用潛力會進一步凸顯。（實習記者 張金夢）

　　轉自：中國能源報

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