北京理工大学氢内燃机研究团队是一支经验丰富、实力强劲的团队,该团队在氢内燃机领域有一套十分系统地研究方法。北京理工大学早在2006年就建成了国内第一个氢内燃机综合开发试验平台,长期以来获得了诸多荣誉,北理工氢内燃机研究开发团队更是被央视誉为中国氢内燃机的“摇篮”。在今天,北京理工大学氢内燃机团队更是紧跟时代潮流,结合国家发展政策,基于已有开发成果和经验,在氢内燃机工程样机及关键零部件研制、工程化与产品化开发等方面建立全链条的设计、检测能力,逐步形成氢内燃机产业链相关的设计技术、检测技术和标准体系,探索氢能规模化应用的解决方案,有效支撑碳达峰与碳中和国家战略。
在2020年,随着碳达峰和碳中和概念的逐步普及,中国的能源政策发生了重大变革。国家能源局提出了“四个革命、一个合作”的新策略,力图提高非化石能源消费比例,推动可再生能源的广泛应用。在这样的背景下,一支致力于氢燃料内燃机开发的团队踏上了创新之路。
17年前,这个团队的创始人孙柏刚教授走上了氢内燃机研发之路,在这条道路上,孙教授有一位领路人,那就是车辆发动机专家刘福水教授。在刘教授的建议下,孙教授虽是第一次听到“氢燃料内燃机”的概念,且还看不清氢内燃机的前景。但是孙教授相信刘教授的眼光,同时也相信氢能对未来能源结构转型的重要性,于是决定带领一群志同道合的工程师和科学家,投入到氢燃料内燃机的研发中,为中国氢内燃机行业的发展开辟一条道路。
在团队发展初期,“一穷二白”是最贴合实际的描写。“穷”是指没有科研项目供给科研经费,“白”则是既无团队也无场地。这对一个刚刚起步的实验团队来说无疑是十分困难的,因为科研毕竟不能只凭借自己的一腔热血。但这些困难并没有击垮这支年轻的团队,“穷”就用传统内燃机项目筹集资金,“白”就借人、借设备、借场地。逢山开路,遇水架桥,遇到困难迎难而上,信念坚定永不退缩,种种困境终是没能打败一群信念坚定的科研人,氢内燃机团队也逐渐站稳了脚跟,经过了十几年的不懈努力,该团队已形成了一套完整的氢内燃机实验开发体系,并将氢内燃机成功运用于多个行业。
在发展前行的过程中,该团队善于抓住各种机遇,努力用自己的技术为国家能源事业添砖加瓦。他们发现,随着国家科技领域快速进步,工业副产氢产量可观。且工业副产氢具有成本低、产量大,但提纯难度高、运输复杂等特点,因此其无法满足需要高纯度氢燃料的领域要求。但是氢内燃机对氢气纯度要求不高,且可以运用于发电机组中从而不断产生电能。这样既可以降低成本,还可以避免工业副产氢集约难、提纯难、储运难的问题,这简直是一个完美的组合!于是该团队决定实现这一潜力无限的创新项目。
一个新项目的发展注定不是一帆风顺的,创业初期,团队就遇到了技术上的巨大挑战。氢气作为燃料具有高燃烧速率,容易引发爆震,这使得氢燃料内燃机的稳定运行成为难题。但团队成员并没有因为一次次的失败而气馁,反而夜以继日地研究,经过无数次试验和失败,终于通过将废气涡轮增压、缸内直喷、ECU自动控制、预防爆震等技术相结合,使得氢燃料内燃机能够在大功率、定工况下稳定高效地运行。与氢燃料电池相比,他们的产品初期成本低几十倍,寿命长2-3倍,且对氢气纯度要求不高,极大地降低了成本。
就在他们以为可以顺利推进时,国际能源市场的波动带来了新的挑战。石油价格下跌,导致传统燃料的成本优势再度显现,氢能源的经济性受到质疑。团队的资金链一度紧张,市场推广也面临巨大压力。
在这关键时刻,氢内燃机团队并未放弃,他们加大了技术宣传力度,积极寻求政策支持。幸运的是,国家政策的调整和支持成为他们的强大后盾。随着政府加大了对氢能项目的资金投入和政策扶持,他们的项目焕发了新的活力。
团队的氢燃料内燃机在政府的支持下,顺利通过了多项性能测试,并在多个工业副产氢丰富的工厂中进行了成功应用。厂区内自给自足的能源闭环系统,不仅降低了成本,还极大提升了能源利用效率。
随着氢能产业的发展,工业副产氢在氢源供给中发挥了越来越重要的作用。中国作为全球最大的工业副产氢国家,拥有得天独厚的氢气供应优势。氢内燃机团队抓住这一机遇,将收集的工业副产氢在厂区内用于燃烧发电,形成闭环,自产自销。
氢燃料内燃机产品不仅在技术上取得了突破,在市场应用上也展现出巨大潜力。低成本、长寿命和高可靠性使得他们的产品在工业副产氢丰富的工厂中得到了广泛应用,形成了环保和经济效益的双赢局面。
团队的成功不仅体现在技术的突破,更体现在他们对环保和能源安全的深刻理解和实践。他们的故事是一个关于创新、坚持和对未来充满希望的故事。通过氢燃料内燃机的开发与优化,他们实现了氢气的高效利用和能源转换,推动了氢能产业的发展,为中国的环境保护和能源安全做出了重要贡献。
展望未来,他们相信,随着技术的不断进步,氢燃料内燃机会在更多的应用场景中得到推广和应用,继续为世界的可持续发展贡献力量。他们的创业故事,将激励更多的创新者在清洁能源领域开辟新的天地。
目前,团队正致力于进一步优化氢燃料内燃机的性能,并探索更多应用场景,如氢燃料汽车和便携式发电装置。他们还在研究如何提高氢气的储存和运输效率,以解决氢能产业发展中的瓶颈问题。
创业是一段充满挑战与希望的旅程。在氢燃料内燃机的开发过程中,团队经历了技术难关、市场波动和资金紧张,但团队在坚持与创新中不断突破。每一次的挫折都是宝贵的财富,激励这个团队为清洁能源的未来持续努力。氢内燃机团队坚信,通过持续的创新和努力,他们将为世界带来更加清洁和可持续的能源解决方案,谱写新时代的能源传奇。