水素エネルギー産業チェーンと温度センサー

水素エネルギーは、物理的および化学的変化中に水素によって放出されるエネルギーを指します, エネルギー貯蔵に使用できます, 発電, さまざまな車両の燃料, 家庭用燃料, 等. 水素エネルギーも二次エネルギーです, 緑とゼロ排出, またはエネルギー形式.

[水素エネルギー産業チェーン]
上流: 水素生産, 保管と輸送, 水素燃料補給ステーションの操作;
中流: 燃料電池システムと部品製造;
下流: 水素燃料電池の用途と他の多くのリンク.

水素エネルギー車用のPT100 KタイプEタイプの熱電対温度センサー

水素燃料電池用NTC温度センサー

水素エネルギー車用のDS18B20温度センサー

水素生産パスは、水素生産サイトの資源基金によって異なります. 水素貯蔵リンクは、主に気体の水素貯蔵です, しかし、合金水素貯蔵の見通しは良いです. 水素給油ステーションのリンクは、中央の水素生産と分布した水素生産の間の共存と相補性のパターンを提示します. 燃料電池リンクの機会は陽子交換膜です, 低コストの触媒と水素貯蔵ボトル. 自動車市場は、ダウンストリームアプリケーションリンクで最大です, そして、水素燃料電池商用車市場は、自動車用アプリケーション市場で最初に爆発すると予想されます.

1. 水素生産
水素生産は、水素エネルギー産業チェーンの重要なリンクです. 生産技術によると, 化石エネルギー水素生産に分けることができます, 産業副産物の水素生産と水電力分解水素生産:
化石エネルギー水素生産 (灰色の水素としても知られています) 私の国の水素の主な供給源です. 生産コストが低くなります, しかし、高い炭素排出量, 私の国の実現を助長しません “3060” ゴール;

産業副産物ガス水素生産 (つまり. 青い水素) 主に、コークスオーブンガスなどの化学製品を生産するときに得られた水素を指します, 合成アンモニア, および合成メタノール.

水電気分解水素生産 (つまり. 緑色の水素) 水素生産プロセス中に温室効果ガスを放出しません, そして、水素純度は高いです. それは将来の水素生産の主な方向です. しかし, 現在の水電気分解水素生産の消費量は大きく、生産コストが高くなっています.

2. 水素貯蔵と輸送
水素貯蔵と輸送は、私の国の水素エネルギー産業の発展を制限する重要なリンクです. 本質的に最も軽いガスとして, 水素には、ユニークな物理的および化学的特性があります, ストレージと輸送は非常に困難で高価になります, これはまた、水素エネルギー産業の発展を妨げる理由の1つになりました. 水素貯蔵方法は、水素輸送方法に対応しています. 現在のところ, 水素を保管および輸送する4つの主な方法があります, すなわち, 高圧ガス, 低温液体水素, 有機液体と固体貯蔵および輸送.

今日, 高圧気体水素貯蔵の技術は成熟しています, そして、それは将来私の国によって促進された主要な水素貯蔵技術になります; 低温液体の水素貯蔵と輸送は、主に航空宇宙分野で使用されています; 有機液体と固体貯蔵と輸送はまだ研究と実証段階にあります.

3. 水素給油ステーション
水素給油ステーションの主な成分は水素給油機です, 水素コンプレッサー (Aboutの会計 30% 総コストの), 水素貯蔵ボトルグループ, 等. 機器製造の現在の開発方向は、水素コンプレッサーのローカリゼーションプロセスを加速することです, これにより、水素給油ステーションの建設コストが削減されます.

7月の時点 5, 2022, 私の国は合計を建てました 272 水素給油ステーション. その中で, 広東省には、駅の数が最大になっています, 到達 52, そして、山東省にあります 29, 国で2番目のランキング. 江蘇省とZhijiangのステーションの数は以上です 20. 自治体の間, 上海には最も多くのステーションがあります, 到達 15. 北京は持っています 14. 現在のところ, チベットを除く, 青海とガンス, 私の国は水素給油ステーションの完全なカバレッジを達成しました. 水素給油ステーションの数の計画に応じて, 計画された合計数は超えます 800 で 2025.

IV. 水素エネルギー産業チェーンの中流
水素エネルギー産業チェーンの中流, 主な焦点は燃料電池とその8つの重要なコンポーネントにあります:

1. 燃料電池
燃料電池は、水素と酸素の化学エネルギーを電気エネルギーに直接変換する発電デバイスです. 基本原理は、水電解の逆反応です. 燃料電池は一般的なリチウムバッテリーシステムよりも複雑です, 主にバッテリースタックで構成されています (バッテリーシステム全体のコア) およびシステムコンポーネント (エアコンプレッサー, 加湿器, 水素循環ポンプ, 水素貯蔵ボトルグループ).
fuel燃料電池システムの作業原理と酸素と酸素は、それぞれアノードとカソードに供給されます. 水素がアノードを介して外側に拡散した後、電解質と反応します, 電子を放出して、外部負荷を介してカソードに到達します.

2. 燃料電池の8つの重要なコンポーネント
水素エネルギーの分野で, 産業情報技術省は、燃料電池の8つの重要な要素を: 燃料電池スタック, 双極プレート, 膜電極, 陽子交換膜, 触媒, ガス拡散層, エアコンプレッサーと水素循環ポンプ, これはまた、私の国が水素エネルギー産業の開発において克服する必要がある重要なリンクです.

燃料電池スタック, エンジンシステムのコアコンポーネント, 水素と酸素が電気化学反応を起こし、電気を生成する場所です.

単一の燃料電池ユニットの出力電力が小さいので, 通常、複数の燃料電池ユニットが直列に接続され、スタックを形成して出力を増やします. したがって, スタックは、交互の双極プレートと膜電極で構成される複合コンポーネントです, 各モノマーの間にシールが埋め込まれています, フロントエンドプレートとリアエンドプレートが押された後、ネジで締められました. 燃料電池車のコストで, 燃料電池システムは約を占めています 60%, そして、燃料電池スタックはそれ以上を占めています 62% 燃料電池システムのコストの, したがって、燃料電池スタックのコストを削減することは、燃料電池車産業を開発するための鍵です.

双極プレートは約を説明します 60-80% 燃料電池スタックの質量の, 20-40% コストの, 燃料電池スタックの全容積をほぼ占有します, 機械構造をサポートする役割を果たします, ガスの均等な分布, 排水, 熱と電気の伝導.

さまざまな資料によると, 双極プレートは、グラファイト双極プレートに分割できます, 金属双極プレートと複合双極プレート. グラファイト双極プレート – 軽量, 強い安定性と高い腐食抵抗, しかし、機械的特性が悪い. 金属双極板 – 強力な機械的特性, 薄い厚さ, 良いガスバリア, しかし、腐食しやすく、短い寿命. 複合双極プレート – グラファイトプレートと金属プレートの両方の利点があります, しかし、準備プロセスは複雑でコストが高く.

膜電極は、主にプロトン交換膜で構成されています, 触媒, フレームとガス拡散層, 通常、7層の積み重ねられた構造です.

現在のところ, 国内および外国の膜電極メーカーによって生産される製品間のパフォーマンスギャップは、ますます小さくなっています, 準備価格が低い膜電極, 高性能と良好な耐久性も、国内および外国の製造業者の焦点となっています. 国内企業のレイアウトから判断します, 膜電極企業の拡張はその後加速します 2021, 両面直接コーティング技術と膜電極統合成形技術が主流になりつつあります.

陽子交換膜には、電子を分離する機能があります, 正と負の極を分離します, および伝導陽子. 製造プロセスは複雑で、高い技術的障壁と資格の障壁を持っています.

フッ素含有量によると, プロトン交換膜は、パーフルオロスルホン酸膜に分けることができます, 部分的にフッ素化ポリマー膜, 新しい非フルオール化ポリマー膜, 複合膜, 等. Perfluoro Proton交換膜は、その優れた熱安定性のために広く使用されています, 化学的安定性, 機械的強度と高度な工業化.

燃料電池触媒はプラチナ触媒に分けられます, 低生物触媒, および非プラチナ触媒.

触媒の工業生産, 私の国は外国に遅れをとっており、長い間輸入に依存してきました. これは燃料電池のコストを押し上げただけではありません, しかし、私の国の水素エネルギー産業の発展も制限されていました. 現在のところ, 私の国の燃料電池触媒のローカリゼーションプロセスが加速しています. 最近, Zhongzi環境保護の燃料電池触媒生産ラインが完了し、受け入れに成功しました. 環境に優しい生産ラインの完成以来, 燃料電池のコア材料がローカリゼーションに向かって進むことは非常に重要です, 技術的な制御を達成し、コストを削減します.

ガス拡散層は通常、ベースレイヤーと微小極層で構成されています. ガス拡散層の基本層が疎水性である後, ガス拡散層を形成するために、単一または複数の微小極層がその上にコーティングされています. 触媒層をサポートする上で重要な役割を果たします, 電流を収集します, ガスの導入と燃料電池での反応製品水を放電する.

さまざまな基本層によると, 炭素繊維紙基板に分けることができます, 炭素布基板と金属基板. 現在のところ, ほとんどの燃料電池メーカーは、日本のトーレイなどのメーカーのガス拡散層製品を使用しています, 米国AVCARB, ドイツのSGL. しかし, 私の国の一般的な水素エネルギー, 江蘇水素電力と他の企業は、基本的に国際的な高度な製品を技術レベルでベンチマークすることができ、工業化を達成することが期待されています.

水素循環ポンプ, 私の国の主流の水素循環製品. バッテリースタックがと比較される場合 “心臓” 燃料電池の, その後、水素はです “血”, そして、水素循環システムはです “強い心筋” の流れを確保する “血”. 水素循環製品には、主に水素循環ポンプと水素エジェクターが含まれています: 水素エジェクターと比較して, 水素循環ポンプには、アクティブな調整可能性の利点があります, 速い応答速度, 幅広い作業範囲.

エアコンプレッサーは圧縮要素で構成されています, ドライバー, コンプレッサー要素を駆動する機械装置.

通常の空気圧縮機とは異なります, 燃料電池の空気コンプレッサーは、オイルフリーなどの多くの厳しい要件を満たす必要があります, 低ノイズ, 高信頼性, 高効率, 小型化, 幅広い作業範囲, 優れた動的応答機能, そして優れた熱管理. 市場シェアの観点から, 燃料電池空気圧縮機の局在の程度は比較的高い, 主要な国内企業にはキングストンが含まれます, セガトロン, 等.

V. 水素エネルギー産業チェーンの下流
業界チェーンの下流, 水素エネルギーの適用は、主に輸送に反映されています, 発電, エネルギー貯蔵, 業界およびその他のシナリオ, その中で、輸送は水素エネルギー消費の重要なブレークスルーです.

4月の時点 30, 2022, 合計 8,198 燃料電池車は、新しいエネルギー車用の全国監視および管理プラットフォームに接続されています. その中で, 燃料電池バスは最大です, 合計で 4,241 接続, 会計 51.73% 合計の; 特別な車両が接続されています, 会計 3,945, 会計 48.12%, ロジスティクス特別車両を含む, エンジニアリング特別車両と衛生特別車両; そして、乗用車が接続されています, 会計 12, 会計 0.15%.

燃料電池車のデモンストレーションアプリケーションの観点から, 私の国には現在、5つの主要なデモの都市クラスターがあります, Beijing-Tianjin-Hebeiという名前, 上海, 広東, hebeiとZhengzhou. 5つの主要なデモの都市クラスターは合計を接続しています 5,853 燃料電池車, 会計 71.40% 国立燃料電池車のアクセスの. その中で, 広州市クラスターには、接続されている燃料電池車の数が最も多くあります, 到達 2,604.

vi. 温度センサー
1. 温度センサー製品のアプリケーション
それは爆発的で揮発性です. 燃料電池車両の搭載水素システムが直面する危険の主な源は、火災と爆発です. したがって, 人々は、自動車の搭載水素システムの安全性について疑問を投げかけています. さまざまな国の安全技術要件を調整し、水素燃料電池を一般に認識するために, ヨーロッパの国連経済委員会は特別なワーキンググループを設立し、世界的な技術規制GTR3を起草しました “水素燃料電池車のグローバルな技術規制”. 水素燃料電池車の安全性は、この技術的規制で明らかに規定されています.

水素資源はとても良いです, 清潔で再生可能. 例として、水素燃料電池の電気自動車を摂取してください. 外国の技術は非常に成熟しています. 電気化学反応を通じて水素燃料によって生成される電気を駆動し、電気化学反応を介して駆動される新しいエネルギー車両です.

化学反応後に水のみが生成されるためです, 排出量はゼロに近いです. リチウムバッテリーと比較して、新しいエネルギー車両, 消費者には持久力不安の問題はなく、使用習慣を変更する必要はありません. 水素化プロセスには必要です 5 分, そして、長期使用後の大容量バッテリーの廃棄によって引き起こされる汚染の問題はありません, したがって、それはクリーンエネルギー車と呼ばれます.

しかし, 水素燃料電池は漏れがあり、非常に広い爆発範囲があります. 現在、最も広い波の範囲のガスです. 空気と混合され、の比率に達する限り 4% に 75%, それは爆発し、第1レベルの爆発ガスに属します. したがって, 水素生産ステーションから, 水素貯蔵ステーション, 輸送車両, 水素給油ステーション, 水素燃料電池車に, 水素をテストする必要があります, 漏れはできるだけ早く発見されます, バルブはすぐにオフになり、安全上の危険を減らすためにアラームが鳴ります.

加えて, 水素燃料電池車用, 水素センサーは、ガソリンタンクとスタックエンドでの水素漏れを監視するためだけではありません, 排気ガス中の水素の濃度を検出する. 燃料電池車両は、これらの監視情報に基づいて、スタックのパフォーマンスとスタックのパフォーマンスと反応度を分析することもできます, 関連する入力インジケータまたはデータ構成を時間内に調整して、車両の安全で効率的な動作を実現するために.

したがって, 水素燃料電池の車両センサーは非常に価値があります. 主にガス漏れセンサーがあります, 圧力センサー, 温度センサー, 温度, 湿度と圧力統合センサー, エアフローセンサー, 等.

例えば, 水素センサーには敏感なプローブが含まれます, 回路基板, 外部シェルと関連する構造コンポーネント; センサーと外側の間のインターフェイスは、主に通信インターフェイスです, そして、これらのサブシステムは有機的に組み合わせて水素センサーコンポーネントを形成します. 水素センサーを設置する主な機能は、水素燃料電池車の安全な動作を確保することです. 私たち全員が知っているように, 水素は可燃性の爆発性ガスです. 水素燃料電池車用, 水素センサーは、水素濃度が安全な範囲を超えて時期にアラーム信号を時間内に車両に入力するかを検出できます. 車両システムは、安全事故を防ぐために、対応するパワーオフ安全保護対策をすぐに取得します.

水素センサーは、ガソリンタンクとスタックエンドでの水素漏れを監視するためだけではありません, 排気ガスの水素濃度を検出することもできます. 水素燃料電池車両は、これらの監視情報に基づいて、スタックのパフォーマンスとスタックのパフォーマンスと反応度をリアルタイムで分析することもできます。, 関連する入力インジケータまたはデータ構成を時間内に調整して、車両の安全で効率的な動作を実現するために.

例えば, 水素温度センサーは、主に水素圧力検出に使用されます. 316Lステンレス鋼シェルを使用しています, これは、水素の侵入と浸透に非常によく抵抗することができます, そしてその信頼性, 精度と耐久性は非常に高いです, 市場にある燃料電池やその他の水素エネルギー源の温度測定作業を効果的に満たすことができます. 加えて, 新しい水素温度センサーの静的作業圧力は160BARに到達できます (一般的な圧力要件よりもはるかに高い), 測定範囲は-40〜 +100°Cです.

氏. zeng, 水素温度センサーメーカー, 研究者に言った: “国家標準には、水素燃料電池車の水素安全の要件があります. 車両に必要な水素センサーの数は、スペースレイアウトと組み合わせて考慮する必要があります, 換気, 安全性, 等. 一般的に言えば, エンジンには少なくとも1つが必要です, 水素貯蔵タンク, コックピット (車の中), また、テールパイプにも必要です。”

“水素センサーは多くの仕様に分かれており、範囲も異なることに言及する価値があります. 異なる燃料電池モデルと同じモデルの異なる位置には、水素センサーの要件が異なります. 高温と湿度耐性と高精度が必要な場合, 価格はより高価になります. 車両のニーズとコスト削減の両方を考慮することに基づいています, ユーザーは通常、包括的な方法で水素センサーソリューションを選択します. ”

“技術的な観点から, 自動車の水素センサーは、消費者センサーとは異なります. 彼らは非常に複雑な動作条件を持っており、車両とともにより深刻な高温と低温を経験する必要があります. また、外力に抵抗する必要があります (振動など, インパクト, 等). 自動車水素センサー製品の開発は、自動車製品開発の基本的な要件とプロセスを満たす必要があります, システム要件から始まります。説明と分析, そして、徐々にデザインを繰り返します, 分析, 検証, 包括性を確保するための車両テスト, 信頼性, 製品の安全. ”

2. 温度センサーの販売チャネルと人事の適用
“ミッドストリームバッテリースタック業界のチャネル販売担当者と水素エネルギー車両と水素燃料電池温度センサーのチャネル販売担当者は、チャネルが重複し、顧客リソースが重複しています. 営業担当者は、これら2つの業界でジョブを切り替えることにより、シームレスな接続を実現できます。”

“私たちの温度センサー会社は、水素燃料電池と水素エネルギー車両産業の販売ニーズのために募集しています, また、これらの業界でチャネル販売の才能を正確に検索することもできます。”

温度センサー会社の営業チームは、水素エネルギー車と水素燃料電池の最初の波のビジネスサイクルが開いていることを分析しました, したがって、それを決定することは難しくありません “水素エネルギー車/水素燃料電池産業販売チーム” 準備して確立できます. 顧客リストと水素エネルギー車両および水素燃料電池メーカーの地域分布を整理することにより, これの地域のレイアウトと建設コスト “水素エネルギー車/水素燃料電池産業販売チーム” 明確です.

3. 温度センサーのマーケティングとプロモーションへのアプリケーション
水素燃料電池と水素エネルギー車両温度センサーを促進するための垂直オフラインアクティビティがすでにあります. 組織には、国際水素燃料電池協会と中国水素エネルギー同盟が含まれます, 活動には、世界の水素エネルギー技術会議と展示会が含まれます, 等.

水素燃料電池と水素エネルギー車両温度センサーをオンラインで促進する主な方法は、コンテンツマーケティングです. PCネットワークの構築, WeChatアカウントとユーザーのニーズを解決できるコンテンツ操作の実施は、基本的なスキルです, Baiduをカバーするコンテンツマーケティングエコシステムの構築, Zhuhi, Xiaohongshu, 等. 検索エンジンにとっては大きな市場です.

4. 温度センサーの投資と資金調達への適用
水素エネルギー産業チェーン全体の観点から, 資本の最大の受益者は、ミッドストリームバッテリーシステムなどの水素燃料電池のコアコンポーネントです, スタック, および膜電極 (何か). 例えば, 水素燃料電池の温度センサーの早期配置を検討することができます. 水素エネルギー車両サプライチェーン会社と温度センサーは、相互投資と一般的な顧客へのサービスに適しています.