近20年來,氫能及燃料電池技術日趨成熟,使得軍事環境下燃料電池混合動力應急救援車輛研發成為可能。這一應急救援車設想已在聯邦、州和地方多個應急響應機構征求意見。未來一旦獲得認證,將創造一個全新的應用領域,民用緊急救援和國防部動員能力也將得到大大改善。
2020年1月31日,美國國防部聯合能源部正式就氫燃料電池應急救援車H2Rescue研發合同開展招標。
該合同將由美國陸軍工程兵團(USACE)、工程研究與發展中心所屬建設工程實驗室(ERDC-CERL)頒發。這項工作得到了美國能源部燃料電池技術辦公室、能源部車輛技術辦公室、美國陸軍地面車輛系統中心(GVSC)和國土安全部(DHS)的支持。每一個機構都將參與該項任務,包括車輛研發、應急響應和軍事行動。
H2Rescue應急救援車基于燃料電池/鋰電池混合系統,將為執行緊急救援和災難管理工作的第一響應者提高抗災能力和清潔能源。它裝載足夠的氫氣,運行清潔,安靜,具備微電網搭建、供熱和供水能力,最多可持續72小時。
2019年,加利福尼亞州以及東海岸和加勒比地區發生多起颶風引發的大火,包括最近在巴哈馬的多利安颶風,引起了人們對特種災難和緊急救援車輛的關注。在恢復秩序之前需要提供電力、熱量、水、基本物資以及緊急通信。10月,為紀念“國家氫和燃料電池日”,美國能源部與國防部宣布開展這一合作。
本次H2Rescue開發的技術規范和性能標準:
車輛定位為5級或6級(重量等級在1.6到2.6萬磅),載重能力2.3 - 3.3萬磅,使用PEM燃料電池—動力電池混合系統,安靜和零排放運行,提供全套緊急救援能力,包括通訊和足夠的有效載荷區,可用于分發食物和其他物資;并滿足應急管理署、國民警衛隊、州和地方應急響應組織的需求。
車輛應匹配或超過當前最先進性能的緊急救援車(即包括那些使用傳統內燃機的汽車,5,000小時的使用壽命),存儲足夠的氫氣可保證能夠緊急救助往返180英里,氫氣加注壓力在35或70MP,將來可能會考慮采用液氫或其他儲氫載體等先進技術,加氫基礎設施不在本項目范圍內。
名義上提供25kW的交流輸出功率,可持續長達72小時。使用獨立于電網的逆變器進行DC/AC轉換;至少10-20 Amp,120 VAC插座,最低1-30 Amp,240 VAC雙相插座,安全可控。
水輸出指標為 0.7 gal/kg 氫氣,熱的輸出指標為0.009 MBTUs/hr,加氫須符合SAE J2600和SAE J2601標準。
H2Rescue研發時間表
該項目預計需要19個月,總計安排資金220萬美元,采用1:1分攤,聯邦最多支出為110萬美元。這一行動可以與美國能源部的H2 @Scale計劃充分協同,該計劃旨在使美國能夠實現跨部門、跨領域低碳低成本氫氣的生產,運輸,存儲和利用。研發此類緊急救援車輛可以幫助確定技術差距,并反饋到能源部在燃料電池中重型運輸領域的研發。
責任編輯: 李穎