Blue World Technologies - methanol.org · 蓝界科技希望能. 以燃料电池科技....
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1 Blue World Technologies 蓝界科技 Mads Friis Jensen, Blue World Technologies蓝界科技 CCO/首席商务官 国际甲醇汽车及甲醇燃料应用大会，重庆 2019年10月
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Blue World Technologies蓝界科技Mads Friis Jensen, Blue World Technologies蓝界科技 CCO/首席商务官国际甲醇汽车及甲醇燃料应用大会，重庆2019年10月
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Blue World Technologies/蓝界科技基本情况
创立于
2018年10月
团队累积拥有
200 年燃料电池 / 电气工程 /
化学材料工程工业和科研经验
蓝界团队由 41 人组成分别来自 10 个国家
2022 – 23年生产目标为
50,000 组 / 年团队拥有
10 位博士
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甲醇重整燃料电池装置甲醇重整燃料电池
电池组
直流电源
应 用
100 % 纯甲醇
可接充电口
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甲醇燃料电池– 高温质子交换膜（HT PEM）最新的前沿技术
• 无需外部热量，电堆反应热量被回收以驱动燃料蒸发=更高的转化效率
• 无需富氢提纯=简单且经济有效的系统
• 水再生=储能增加
燃料电池工作温度：160 oC- 温差幅度大
- 低温启动（无游离水）- 高温运行（温差大）
重整器
HT PEM 燃料电池
100 % 甲醇
Gas clean-up
热回收利用水合成再生
External heat 蒸发器
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甲醇重整燃料电池混合系统电池箱
高温PEM燃料电池电堆 甲醇重整器
系统组件
冷凝器
蒸发器
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燃料电池与电池混合动力–缩小部件尺寸
kW – 刹车充电
时间/范围
5
100
75
50
25
10
kW – 加速
-5
-10
-25
-50
平均功率需求
具有以下规格:• 引擎功率: 75 kW• 燃电功率: 15-25 kW• 电池容量: 10-18 kWh
最大功率需求
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甲醇加注口
电池组
电堆
充电入口
甲醇箱
甲醇重整器
系统组件
甲醇重整燃料电池汽车
甲醇重整燃料电池
电池箱
直流电源应用
100 % 甲醇
核心价值优势 与电池箱规格相同
与长续航里程电池箱价格相同 (+65
千瓦时)
燃料电池电动车与电池电动车平台设
计相同
1000公里续航
三分钟快速加注, 同时也能充电
零有害气体排放
显著节约燃料成本
没有噪音 没有震动
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4.38
甲醇
输出能量密度(千瓦时/升）
从燃
料来
源到
燃料
应用
的效
率
内燃机
1.44
汽油
目前
100%
14%
电池电动
0.35
锂电池
目前
100%
73%
氢气低温PEM燃料电池
0.60加压氢气
目前
100%
22%
蓝界科技甲醇重整燃料电池
1.68 1.87
甲醇
电解水 CO2 采集与合成 燃料电池系统 直流/交流电转换储存与运输 电机
燃料来源到燃料箱 燃料箱到应用
甲醇燃料电池效率计算变量
目前 预期
100%
20%
100%
22%
燃料或电池能量密度(千瓦时/升)
8.97
汽油
0.46
锂电池
1.40加压氢气
能量效率和能量密度的比较
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燃料
性质
和储
存基
础设
施
自然状态
储存
能量密度
现有的加注基础设施
加注站成本
• 常见元素，主要与其他分子相结合存在
• 常温常压下呈气态
• 即使在高压下，每单位体积的能量密度较低
• 1,400 千瓦时/立方
• 通常在高压下以气态形式储存 （700 bar）
• 与液态燃料相比，储存更昂贵
• 燃料加注站少
• 在欧洲约有150个加注站，而常规加注站大约有80,000个
• 氢气存储需要新建基础设施
• 一个带8个加注点的加注站成本为330万欧元
• 最简单的醇类且可以再生
• 常温常压下呈液态
• 在常温常压下，每单位体积能量密度高
• 4,400 千瓦时/立方
• 与汽油相似，容易运输，可存储于燃料箱
• 甲醇已在工业使用中广泛分布
• 早期技术正在被推广
• 2019年中国政府计划支持贵州省一万辆新型甲醇汽车
• 用现有的加注站基础设施转换成本低，仅需清洗燃料箱并替换燃料喷嘴
• 每台加注泵仅需约2.250欧元
M
$
H
甲醇是一种经济实用的燃料氢气 甲醇
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基于甲醇简单而高效的系统
低温PEM系统
评价系统组件
一般高温PEM系统
重整甲醇PEM燃料电池系统不仅高效且具有高能量密度
低温PEM技术比高温PEM发展的更成熟
启动时间短 (但需要使用备用热能)
需严格的甲醇与水混合配比
燃料电池不能使用不纯气体，需要氢气提纯
高操作温度可驱动蒸发器，提升效率
更耐受不纯气体，无需氢气提纯
与重整甲醇低温PEM燃料电池相比更高效，更经济
需严格的甲醇与水混合配比甲醇与水混合 废热蒸发器 重整器 燃料电池
蓝界科技高温PEM系统
甲醇与水混合 甲醇蒸发器 重整器 燃料电池气体提纯
使用纯甲醇，设计更简洁， 无需预先配比水与甲醇
与其他高温PEM系统和重整甲醇低温PEM燃料电池相比，蓝界科技的高温PEM燃料电池设计更先进，效率更高，成本更低
作为一项相对较新的技术，高温PEM的根本电化学原理与低温PEM一样，因此投入更多研究与开发将会诞生更高效更有竞争力的产品
热能回收利用与水再生
纯甲醇 废热蒸发器 重整器 燃料电池
热能回收利用
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产品平台• 使用纯甲醇 (M100)• 输出功率范围: 7-25 千瓦• 系统效率: 40-50%• 燃料消耗: 0,5 升/千瓦时• 启动时间: 10分钟• 操作温度: 160℃
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技术平台
车辆系统集成
MEA (膜电极）
双极板
燃料电池电堆
甲醇重整器
燃料电池系统
质子交换膜
电极
蓝界科技提供 合作方提供
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全球最大的甲醇燃料电池生产基地• 核心材料、关键组件和燃料电池电堆生产基地
• 750兆瓦产能（5万组每年）
• 生产基地将于2020年投入使用
MEA (膜电极）
双极板
燃料电池电堆
质子交换膜
电极
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甲醇重整燃料电池的应用
加注100%甲醇…
… 一种能以可再生方式生产的液态燃料
乘用车 出租车 轻型商用车 小型货车 物料搬运车 公交车
爱驰恭博: Nathalie/娜塔莉• 一款具有赛车性能、可合
法上路行驶的电动超级跑车
• 由甲醇重整燃料电池系统提供动力支持
爱驰汽车: 爱驰U5智能SUV，将以两种方式交付: • 电池电动车• 甲醇重整燃料电池电动车
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空气污染与二氧化碳排放
91%的世界人口
生活在不符合世界卫生组织空气质量指南标准的
区域
每年有
7 百万人因暴露于空气污染中的微小颗粒
而死去
交通运输行业应当为
相当大一部分城市污染负责
7百万死婴案例中
420万婴儿因母亲长期
暴露于空气污染中而死亡
蓝界科技希望能以燃料电池科技
实现零有害气体排放，从而
改善环境
来源：丹麦能源局 – 可替代性动力传统系统报告 2014年
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
Diesel Gasoline Hybrid Battery Electric Hydrogen Fuel cell Methanol Fuel cell
today 2050
多种车用能源二氧化碳排放量对比二氧化碳排量 /千米
排放量 – 甲醇重整燃料电池:
• ~500 克 二氧化碳/千瓦时
• 30-50 克 二氧化碳/千 米
• 零有害气体排放
现在:
• 多种能源: 石油，煤，天然气，风能，太阳能，生物质能
2050:
• 可再生能源: 生物质能，太阳能，风能
柴 油 汽 油 混 动 电 池 氢燃料电池 甲醇重整燃料电池
现 在
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可再生电力甲醇工厂
甲醇运输
CO2 采集
碳循环 = 碳中性/零排放
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可再生甲醇世界分布图
New Fuel A/S城市垃圾 木材废料生物气 氢合成
电燃料合成
Power2Met合成
城市垃圾
氢合成
生物气 生物气
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碳循环 = 碳中性/零排放
可再生电力
甲醇制造
甲醇运用
生物气制造
生物甲烷 有机废料
肥料
肥料/养分
动物吸收
植物吸收
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Power2Met: 生物气 - CO2 升级CH4 (甲烷)
CO2
1 t/h
1.5 t/h
甲醇合成
电解
可再生电力
1.1 t/h CH3OH
热源H2
0.2 t/h
10.5 MWh
0,5 MWh
2.5 MWh
O20.1 t/h
生物气生产
Source: Søren Knudsen Kjær, AAU, Power2Met
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基础设施• 仅需细微改变，便可使用现有基础设施
加注甲醇• 丹麦奥尔堡市第一座甲醇加注站建于
2015年• 部署灵活，以支持首批车辆和测试车• 安全且低成本的解决方案
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燃料成本
0.00
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
Diesel Black GasolineBlack
MethanolBlack
MethanolGreen
Hydrogen(kg)
Eletricity(kWh)
Electricity -fast charge
(kWh)
RMB / KM
以中国为例• 使用甲醇燃料电池时，绿色甲醇比柴油便宜
• 电很便宜，但快速充电很贵
• 氢气价格降低是建立在“未来高产量”假设上
• 仅在能使用可再生和便宜能源的条件下才用接口充电
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甲醇重整燃料电池
• 为电动车提供• 高续航• 快速加注• 简单基础设施
• 最优选择• 100%清洁能源• 高效且成本低廉
