丰田与NREL合作推进兆瓦级燃料电池发电系统实现氢气低成本生产、运输

2025-11-11 汽车知识

【摘要】：丰田汽车北美公司(Toyota)正在与美国能源部(DOE)的国家可再生能源实验室(NREL)合作，在科罗拉多州阿瓦达的NRELFlatirons园区建造、安

　　丰田汽车北美公司(Toyota)正在与美国能源部(DOE)的国家可再生能源实验室(NREL)合作，在科罗拉多州阿瓦达的NREL Flatirons园区建造、安装和评估1兆瓦(MW)质子交换膜(PEM)燃料电池发电系统。

　　这项为期3年、耗资650万美元的合作由DOE能源效率和可再生能源办公室的氢和燃料电池技术办公室提供部分资金赞助，支持DOE在多个应用和经济领域实现清洁氢的h3@Scale愿景。h3@Scale概念成形于2016年，经2018年详细论证后于2019年初正式推出。该项目为美国综合能源战略的关键部分，旨在实现低成本可持续的大规模氢气生产、运输、储存和利用。

　　1MW的燃料电池系统将由多个丰田燃料电池模块集成到一个更大的系统中，以提供响应迅速的固定电源。通过之前的合作，NREL使用了汽车燃料电池系统为数据中心提供无碳电力。这一新系统的规模要大得多，产生的功率大约是原来的15倍，能够输出直流电和交流电。

　　丰田利用其超过25年的燃料电池开发经验设计了1MW系统，扩展了轻型燃料电池电动汽车市场的专业知识。由丰田提供燃料电池模块，并与系统集成商Telios合作，设计辅助部件工厂和构建系统，以交付给NREL。同时，丰田还开发了一种集成控制系统来管理燃料电池模块的运行，以最大限度地提高效率和系统寿命。该系统展示了一个简化的设计，作为传统发电机的直接替代品。

　　丰田燃料电池解决方案集团业务开发副总裁Christopher Yang表示：“实现碳中和需要共同探索零排放技术的新应用，包括如何使该技术与其他系统集成，丰田的模块在如此大规模的部署应用中显示了其燃料电池技术的可扩展性，无论是用于一辆乘用车的单个燃料电池模块，还是组合为重型设备提供动力的多个系统。”

　　NREL研究人员将拓展燃料电池系统设计的操作边界，以确定性能限制及退化情况，生成有价值的真实数据，以帮助开发未来的应用程序。研发还将包括评估该系统在与储能和可再生能源发电系统(如太阳能光伏和风能)集成时的性能。

　　NREL研究工程师兼该项目首席研究员Daniel Leighton表示：“我们将扩展研究用于固定发电的质子交换膜燃料电池系统，了解性能、耐用性和系统集成等挑战，该燃料电池发电机系统还在NREL创造了新的兆瓦级燃料电池研究能力。”

　　这个灵活的系统包括1.25MW的PEM电解槽、600公斤的储氢系统和1MW的燃料电池发电机，并提供了一个平台来展示兆瓦级的直接可再生氢生产、储能、发电和电网集成。燃料电池发电机系统将于今年夏天安装，整个系统将于2022年晚些时候投入使用。

本文链接：http://www.bbdya.cn/qczs/176284800060205.html

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