德国科学家研发出一套船载柴油制氢系统,据称是目前世界上规模最大的,可用于海事和陆地场景,尤其适合军事领域。

据专业能源平台获得的新闻稿,这套柴油重整装置由燃料转化器和燃料电池组成。它能把燃料转化为富氢气体,为船舶提供25千瓦电力。

有了这套系统,船舶发电时就不必再配备单独的储氢罐。

研发团队计划于2026年10月20日至22日,在汉堡举行的氢能技术世界博览会上展出这台转化器。

柴油制氢

这套船载柴油制氢系统由德国美因茨的弗劳恩霍夫精密工程与微系统研究所(IMM)研发。

该技术获得了德国中小企业核心创新计划(ZIM)的资助,属于DIMARIT研究项目的一部分。该项目的重点是为船舶应用开发燃料电池发电技术。

氢燃料电池通过氢气和氧气的电化学反应发电,不涉及燃烧。但要为它提供氢气并不容易,船上空间有限,问题尤其突出。

此外,氢气需要专用储罐。储罐不仅占用宝贵空间,还会让船舶电气系统更复杂。

改进后的燃料转化器解决了这个问题。它把船上储存的柴油转化为富氢气体,再经过进一步处理,供燃料电池使用。

这样一来,燃料电池发电就不用另外储氢了。

据弗劳恩霍夫研究所的声明,项目期间,团队研究了转化过程中各个阶段如何协同运作,还探索了热量管理的方法,以及如何在不同工况下保证系统部件可靠运行。

此外,团队正在评估这台转化器使用合成柴油的可能性。也就是说,这套系统今后有望同时使用传统柴油和合适的合成燃料。

图片说明:船载柴油制氢装置(图片来源:弗劳恩霍夫研究所)

面向军事应用的柴油转化器

弗劳恩霍夫精密工程与微系统研究所指出,这项技术可能在军事领域找到用武之地。军事装备常常需要在难以接入传统电网的地方获得可靠电力。

传统柴油发电机噪音大、发热多,容易暴露军事设施的位置。

新系统把柴油转化装置和燃料电池结合起来,可能是一种更安静的替代方案。

原因在于,它的大型运动部件较少,噪音和热量排放因此大幅降低。

研究团队解释说:“与传统柴油发电机相比,这套系统的大型运动部件更少,可以降低声学和热学特征。潜在应用包括为指挥车、侦察车或野战营地供电。”

在军事应用中,燃料的可获得性和设备重量同样至关重要。柴油在军事领域应用广泛,把它转化为富氢气体,可能带来多方面的优势。

团队最后表示:“除了燃料的可获得性,低噪音、低热量排放和轻量化也是这一领域的关键因素。”

除柴油相关技术外,该研究所还将展出甲醇重整装置、氨制氢技术,以及把二氧化碳转化为甲烷的技术。