開發(fā)綠色新能源扁耐，并將其運(yùn)用于人類日常生活暇检，是目前全世界一個重要的課題。在氫能源產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展的環(huán)境下婉称，我國的“氫能火車”越來越近块仆。

隨著鐵路交通領(lǐng)域的發(fā)展，我們國家的高鐵已成為一張靚麗的名片甩幔，大家出行多為高鐵列車饶机，大家見到的多為電力機(jī)車牽引。然而栽乘，除主要干線架設(shè)電網(wǎng)使用電力機(jī)車外芽贫，其他線路多使用內(nèi)燃機(jī)車。在電網(wǎng)遇到電力供應(yīng)不足時(shí)挚粱，也使用內(nèi)燃機(jī)車作為主要動力吴爵。

傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)車

內(nèi)燃機(jī)車輸入能源為柴油，會產(chǎn)生大量二氧化碳惊柱、甲烷等溫室氣體错猬，而氫能機(jī)車的出現(xiàn)，將有望改善這種現(xiàn)狀客止。

之前機(jī)車燃燒的是柴油痹橙，而氫能機(jī)車是將油換成了氫氣，將柴油發(fā)動機(jī)換成了氫燃料電池巾甲。氫燃料電池實(shí)際上是將氫氣與氧氣反應(yīng)的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電裝置涕克，是氫能利用環(huán)節(jié)的核心設(shè)備。

氫能機(jī)車去年9月17日悬襟，全球首兩列氫能源火車于德國首次投入服務(wù)衅码。據(jù)悉，該列車時(shí)速可達(dá)140千米脊岳，每次充電后續(xù)航時(shí)間達(dá)1000公里逝段，并且在行駛過程中幾乎沒有噪音。該氫能源火車由法國工業(yè)巨擘阿爾斯通生產(chǎn)割捅，其行政總裁拉法熱宣布奶躯，氫氣火車成功進(jìn)入商業(yè)市場，現(xiàn)正準(zhǔn)備量產(chǎn)亿驾，德國其他州也對零排放的氫氣火車均感興趣嘹黔。此外，英國莫瞬、荷蘭儡蔓、丹麥、挪威疼邀、意大利及加拿大亦有興趣購買氫氣火車喂江，法國政府則擬于2022年首次引入召锈。目前，德國下薩克森州經(jīng)濟(jì)莱腾、勞動诅枚、交通部計(jì)劃近期用創(chuàng)新的氫動力火車替換當(dāng)?shù)氐牟裼突疖嚕榇艘呀?jīng)劃撥8130萬歐元旬性。迫切的問題在于冰枯，德國的氫電池充電站普及程度還非常低，因此列車的運(yùn)行非常昂貴抒崖。該型號火車由德國研究人員開發(fā)，是全世界第一批使用氫燃料的電池驅(qū)動火車弃净。

已在德國投入使用的“氫能火車” 

“氫能火車”外表和普通的柴油火車沒什么不同婉烈，就像一般的通勤列車。然而它的運(yùn)行原理卻大大不同绩罩，氫從車載燃料箱中被引入燃料電池巩蕊，這一過程會從空氣中吸收氧氣，從而通過產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)來發(fā)電咽娃。此外塑验，由于氫氣的使用，火車的排放物將不再危害人類健康和地球環(huán)境彤敛，所有的排放物就是水与帆。

法國鐵路跨國公司，阿爾斯通工程（Alstom Engineering）氫能源專家說墨榄，氫能的優(yōu)勢在于它使得火車有了更長的續(xù)航時(shí)間玄糟。”普通電池燃料的充電時(shí)間較長袄秩，行駛距離也不樂觀阵翎。一次十五分鐘的充氫可使火車?yán)m(xù)航六百多英里。更重要的是之剧，盈余的風(fēng)力發(fā)電同樣可以產(chǎn)生氫氣郭卫。”

我們都知道干電池背稼、蓄電池是一種儲能裝置贰军，是把電能貯存起來，需要時(shí)再釋放出來雇庙；而氫燃料電池嚴(yán)格地說是一種發(fā)電裝置谓形，像發(fā)電廠一樣，是把化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的電化學(xué)發(fā)電裝置穆惩。

氫氣可由可再生能源電解水制得柒谈，其利用過程僅生成水穴阱，釋放電能和熱能，是一個完全清潔的氫水循環(huán)過程胖辨，能夠真正實(shí)現(xiàn)零排放爱蚣，零污染。

最關(guān)鍵的是讹毁，氫氣能量密度大间炮，對于大功率、長續(xù)航應(yīng)用場景让多，氫燃料電池路線相比于純電動路線更具優(yōu)勢卫银。氫燃料電池系統(tǒng)由燃料電池電堆、空氣壓縮機(jī)顶食、氫氣循環(huán)泵掐边、控制系統(tǒng)等部件集成。

首個即將應(yīng)用于內(nèi)蒙古公司自有鐵路的氫能機(jī)車是氫燃料電池和鈦酸鋰電池相結(jié)合的混合動力機(jī)車熄阻，雙動力源輸出最大功率可達(dá)700KW斋竞，設(shè)計(jì)時(shí)速80km，最大起動牽引力為250KN秃殉，可滿足標(biāo)準(zhǔn)軌道運(yùn)行條件坝初。

機(jī)車采用模塊化設(shè)計(jì)，司機(jī)室中央布置钾军，兩端設(shè)備居中布置鳄袍，設(shè)備兩側(cè)設(shè)置走廊，變流器布置在車下中部巧颈，變流器兩端布置轉(zhuǎn)向架畦木，管、線均布置在車下砸泛。機(jī)車上部設(shè)備均采用模塊化安裝方式十籍。

如今，國家電投內(nèi)蒙古公司唇礁、氫能公司勾栗、中車大同公司共同攜手，已經(jīng)開啟全國首臺氫能機(jī)車試運(yùn)行項(xiàng)目盏筐。

（超級建筑）

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