Reťazec priemyslu energie a teplotný senzor

Vodíková energia sa vzťahuje na energiu uvoľňovanú vodíkom počas fyzikálnych a chemických zmien, ktoré sa dajú použiť na ukladanie energie, generovanie energie, palivo pre rôzne vozidlá, domáca paliva, tam. Vodíková energia je tiež sekundárnou energiou, green and zero-emission, or energy form.

[Hydrogen energy industry chain]
Upstream: hydrogen production, storage and transportation, hydrogen refueling station operation;
Midstream: fuel cell system and parts manufacturing;
Downstream: hydrogen fuel cell application and many other links.

PT100 k-type E-type thermocouple temperature sensor for hydrogen energy vehicles

Teplotný senzor NTC pre vodíkové palivové články

DS18b20 temperature sensor for hydrogen energy vehicles

The hydrogen production path will vary according to the resource endowment of the hydrogen production site. The hydrogen storage link is mainly gaseous hydrogen storage, but the prospects for alloy hydrogen storage are good. The hydrogen refueling station link will present a pattern of coexistence and complementarity between central hydrogen production and distributed hydrogen production. The opportunities in the fuel cell link are proton exchange membranes, low-cost catalysts and hydrogen storage bottles. The automotive market is the largest in the downstream application link, and the hydrogen fuel cell commercial vehicle market is expected to explode first in the automotive application market.

1. Hydrogen production
Hydrogen production is an important link in the hydrogen energy industry chain. According to the production technology, it can be divided into fossil energy hydrogen production, industrial by-product hydrogen production and water electrolysis hydrogen production:
Fossil energy hydrogen production (also known as gray hydrogen) is the main source of hydrogen in my country. It has a low production cost, but high carbon emissions, which is not conducive to the realization of my country’s “3060” goal;

Výroba vodíka priemyselného vedľajšieho produktu (tj.. modrý vodík) Vzťahuje sa hlavne na vodík získaný pri výrobe chemických výrobkov, ako je plyn v rúre koksu, syntetický amoniak, a syntetický metanol.

Výroba vodíka vodíka (tj.. zelený vodík) Počas procesu výroby vodíka nevydáva skleníkové plyny, a čistota vodíka je vysoká. Je to hlavný smer výroby vodíka v budúcnosti. Však, Súčasná spotreba elektrickej energie výroby vodíka elektrolýzy vody je veľká a výrobné náklady sú vysoké.

2. Skladovanie a preprava vodíka
Skladovanie a preprava vodíka je kľúčovým prepojením obmedzujúcim rozvoj priemyslu energie v oblasti vodíka v mojej krajine. Ako najľahší plyn v prírode, Vodík má jedinečné fyzikálne a chemické vlastnosti, čo sťažuje skladovanie a dopravu veľmi ťažkú ​​a nákladnú, ktorý sa tiež stal jedným z dôvodov, prečo bráni rozvoju priemyslu vodíkovej energie. Metóda skladovania vodíka zodpovedá metóde prepravy vodíka. V súčasnosti, Existujú štyri hlavné spôsoby skladovania a prepravy vodíka, a to, vysokotlakový plyn, kvapalný vodík s nízkou teplotou, Organické kvapaliny a tuhé skladovanie a preprava.

Dnes, Technológia vysokotlakového plynného skladovania vodíka je zrelá, a stane sa hlavnou technológiou úložiska vodíka, ktorú v budúcnosti propaguje moja krajina; Nízkoteplotné skladovanie a preprava kvapalného vodíka sa používa hlavne v leteckom poli; Organické kvapaliny a tuhé skladovanie a preprava sú stále vo fáze výskumu a demonštrácie.

3. Stanica vodíka
Hlavnými komponentmi stanice na tankovanie vodíka sú prístroj na doplnenie vodíka, kompresor vodíka (zohľadnenie asi 30% celkových nákladov), skupina fľaše na úložisko vodíka, tam. Súčasný rozvojový smer výroby zariadení je urýchliť proces lokalizácie kompresorov vodíka, čím sa znižuje výstavné náklady na vodíkové tankovacie stanice.

Od júla 5, 2022, Moja krajina si vybudovala celkom 272 vodíkové tankovacie stanice. Medzi nimi, Provincia Guangdong má najväčší počet staníc, dosahujúci 52, A provincia Shandong má 29, rebríčku na druhom mieste v krajine. Počet staníc v Jiangsu a Zhejiang je viac ako 20. Medzi obciami, Šanghaj má najväčší počet staníc, dosahujúci 15. Peking má 14. V súčasnosti, Okrem Tibetu, Qinghai a Gansu, Moja krajina dosiahla úplné pokrytie staníc na tankovanie vodíka. Podľa plánovania počtu staníc na tankovanie vodíka, Celkové plánované číslo prekročí 800 v 2025.

Iv. Uprostred od reťazca priemyslu energie vodíka
V polovici priemyselného reťazca v priemysle energie, Hlavné zameranie je na palivové články a ich osem kľúčových komponentov:

1. Palivový článok
Palivový článok je zariadenie na výrobu energie, ktoré priamo prevádza chemickú energiu vodíka a kyslíka na elektrickú energiu. Základným princípom je spätná reakcia elektrolýzy vody. Palivové články sú zložitejšie ako bežné lítium batérií, Hlavne pozostávajúca z batérie (jadro celého systému batérií) a komponenty systému (vzduchový kompresor, zvlhčovač, čerpadlo, skupina fľaše na úložisko vodíka).
△ Pracovný princíp systému palivových článkov-hydrogén a kyslík sa dodáva do anódy a katódy. Po difúzii vodíka smerom von cez anódu a reaguje s elektrolytom, uvoľňuje elektróny, aby dosiahla katódu cez vonkajšie zaťaženie.

2. Osem kľúčových zložiek palivových článkov
V oblasti vodíkovej energie, Ministerstvo priemyslu a informačných technológií rozdeľuje osem kľúčových zložiek palivových článkov: zásobník palivového článku, bipolárna doska, membránová elektróda, membrána výmeny protónov, katalyzátor, difúzna vrstva, Vzduchový kompresor a čerpadlo v obehu vodíka, čo je tiež kľúčové spojenie, ktoré moja krajina musí prekonať pri vývoji priemyslu vodíkovej energie.

Zásobník palivových článkov, základná súčasť systému motora, je miesto, kde vodík a kyslík prechádzajú elektrochemickými reakciami a vytvárajú elektrinu.

Pretože výstupný výkon jednej jednotky s palivovými článkami je malý, Viaceré jednotky palivových článkov sú zvyčajne spojené v sérii, aby sa vytvoril zásobník na zvýšenie výstupného výkonu. Preto, Stack je kompozitná komponent zložená zo striedavých bipolárnych dosiek a membránových elektród, s tesneniami zabudovanými medzi jednotlivými monomérmi, a utiahnuté skrutkami po stlačení predných a zadných koncových dosiek. V cene vozidla palivového článku, Systém palivových článkov predstavuje asi 60%, a zásobník palivových článkov predstavuje viac ako 62% nákladov na systém palivových článkov, Zníženie nákladov na zásobník palivových článkov je teda kľúčom k rozvoju priemyslu vozidiel s palivovými článkami.

Bipolárne dosky zodpovedajú za asi 60-80% hmotnosti zásobníka palivových článkov, 20-40% náklady, a takmer zaberá celý objem zásobníka palivových článkov, Úloha podpory mechanickej štruktúry, rovnomerne rozloženie plynu, vypustenie vody, vedenie tepla a elektriny.

Podľa rôznych materiálov, Bipolárne platne sa dajú rozdeliť na grafitové bipolárne platne, kovové bipolárne platne a kompozitné bipolárne platne. Grafitové bipolárne dosky – ľahká váha, Silná stabilita a vysoký odpor korózie, ale zlé mechanické vlastnosti. Kovové bipolárne platne – silné mechanické vlastnosti, tenká hrúbka, dobrej plynovej bariéry, ale ľahké korodovať a krátky život. Zložené bipolárne platne – mať výhody grafitových dosiek a kovových dosiek, Proces prípravy je však komplikovaný a náklady sú vysoké.

Membránové elektródy sa skladajú hlavne z výmenných membrán protónov, katalyzátory, rámy a difúzne vrstvy plynu, a zvyčajne sú to sedemvrstvová naskladaná štruktúra.

V súčasnosti, Výkonná medzera medzi výrobkami vyrobenými výrobcami domácich a zahraničných membránových elektród sa zmenšuje a mení sa, a membránové elektródy s nízkymi cenami prípravy, Vysoké výkony a dobrej trvanlivosti sa tiež stali stredobodami domácich a zahraničných výrobcov. Podľa usporiadania domácich podnikov, Rozšírenie podnikov membránových elektród sa zrýchli po 2021, a obojstranná technológia priameho náteru a technológia formovania membránových elektród sa stáva hlavným prúdom.

Membrány výmeny protónov majú funkcie izolačných elektrónov, oddelenie pozitívnych a negatívnych pólov, a vykonávanie protónov. Výrobný proces je zložitý a má vysoké technické prekážky a kvalifikačné prekážky.

Podľa obsahu fluóru, Membrány výmeny protónov možno rozdeliť na membrány kyseliny perfluórsulfónovej, čiastočne fluórované polymérne membrány, Nové ne-fluórované polymérne membrány, kompozitné membrány, tam. Perfluoro protónové výmenné membrány sa široko používajú kvôli ich vynikajúcej tepelnej stabilite, chemická stabilita, Vysoká mechanická pevnosť a vysoký stupeň industrializácie.

Katalyzátory palivových článkov sú rozdelené na platinové katalyzátory, katalyzátory, a neplatinum katalyzátory.

V priemyselnej výrobe katalyzátorov, Moja krajina zaostáva ďaleko za zahraničnými krajinami a už dlho sa spolieha na dovoz. To nielenže zvýšilo náklady na palivové články, ale tiež obmedzil rozvoj priemyslu energie v oblasti vodíka v mojej krajine. V súčasnosti, Proces lokalizácie katalyzátorov palivových článkov v mojej krajine sa zrýchľuje. Nedávno, Výrobná línia katalyzátora palivových článkov v oblasti ochrany životného prostredia Zhongzi bola dokončená a úspešne schválila prijatie. Od dokončenia výrobnej linky šetrnej k životnému prostrediu, Má veľký význam pre základné materiály palivových článkov, aby postupovali smerom k lokalizácii, dosiahnuť technickú kontrolu a znížiť náklady.

Vrstva difúzie plynu sa zvyčajne skladá zo základnej vrstvy a mikroporéznej vrstvy. Po základnej vrstve vrstvy difúzie plynu je hydrofóbna, Na ňom sú potiahnuté jedno alebo viac mikroporéznych vrstiev, aby sa vytvorila vrstva difúzie plynu. Hrá dôležitú úlohu pri podpore katalytickej vrstvy, zber prúdu, Vodenie plynu a vypúšťacie reakčné produkty Voda v palivových článkoch.

Podľa rôznych základných vrstiev, dá sa rozdeliť na papierový substrát z uhlíkových vlákien, substrát z uhlíkovej tkaniny a kovový substrát. V súčasnosti, Väčšina výrobcov palivových článkov používa výrobky na difúziu plynu od výrobcov, ako je japonská Toray, Spojené štáty americké avcarb, a Nemecko SGL. Však, Všeobecná energia vodíka v mojej krajine, Vodíková energia Jiangsu a ďalšie spoločnosti môžu v zásade porovnávať medzinárodné pokročilé výrobky na technickej úrovni a očakáva sa, že dosiahnu industrializáciu.

Čerpadlo, Produkt Cirkulácie vodíka v mojej krajine. Ak sa zásobník batérií porovnáva s “srdcový” palivový článok, potom vodík je “krv”, a systém obehu vodíka je “silné myokard” na zabezpečenie toku “krv”. Produkty v obehu vodíka zahŕňajú hlavne čerpadlá v obehu vodíka a vyhadzovače vodíka: V porovnaní s vyhadzovačmi vodíka, Čerpadlá na vodík majú výhody aktívnej nastaviteľnosti, rýchla rýchlosť odozvy, a široký pracovný rozsah.

Vzduchové kompresory sa skladajú z kompresných prvkov, vodič, a mechanické vybavenie, ktoré riadi prvky kompresora.

Na rozdiel od bežných vzduchových kompresorov, Kompresory vzduchových buniek musia splniť mnoho prísnych požiadaviek, ako je napríklad bez oleja, nízky hluk, vysoká spoľahlivosť, vysoká účinnosť, miniaturizácia, široký pracovný rozsah, Dobrá dynamická schopnosť odozvy, a dobré tepelné riadenie. Pokiaľ ide o podiel na trhu, Stupeň lokalizácie kompresorov vzduchových palivových článkov je relatívne vysoký, a vedúce domáce spoločnosti zahŕňajú Kingston, Segatrón, tam.

Vložka. Po prúde od reťazca priemyslu energie vodíka
V nasledujúcom priemysle priemyselného reťazca, Aplikácia energie vodíka sa odráža hlavne v preprave, generovanie energie, ukladanie energie, priemysel a ďalšie scenáre, medzi ktorými je preprava dôležitým prielomom spotreby energie vodíka.

Od apríla 30, 2022, celkom 8,198 Vozidlá palivových článkov boli spojené s národnou platformou monitorovania a riadenia pre nové energetické vozidlá. Medzi nimi, Autobusy z palivových článkov sú najväčšie, s celkom 4,241 prepojený, zohľadniť 51.73% celkový; sú spojené špeciálne vozidlá, zohľadniť 3,945, zohľadniť 48.12%, vrátane logistických špeciálnych vozidiel, inžinierske špeciálne vozidlá a sanitárne špeciálne vozidlá; a osobné autá sú spojené, zohľadniť 12, zohľadniť 0.15%.

Z pohľadu aplikácií demonštrácie vozidla palivových článkov, Moja krajina má v súčasnosti päť hlavných demonštračných zhlukov mesta, pomenované Peking-Tianjin-hebei, Shangha, Guangdong, Hebei a Zhengzhou. Päť hlavných demonštračných klastí mesta spojilo celkom 5,853 vozidlá, zohľadniť 71.40% Národného prístupu vozidla s palivovými článkami. Medzi nimi, the Guangdong city cluster has the largest number of fuel cell vehicles connected, dosahujúci 2,604.

VI. Snímač teploty
1. Application in temperature sensor products
It is explosive and volatile in itself. The main sources of danger faced by the on-board hydrogen system of fuel cell vehicles are fire and explosion. Preto, people have raised questions about the safety of the on-board hydrogen system of automobiles. In order to coordinate the safety technical requirements of various countries and make the public more recognized of hydrogen fuel cells, the United Nations Economic Commission for Europe has established a special working group and drafted the global technical regulations GTR3 “Global Technical Regulations for Hydrogen Fuel Cell Vehicles”. The safety of hydrogen fuel cell vehicles is clearly stipulated in this technical regulation.

Vodíkové zdroje sú veľmi dobré, čisté a obnoviteľné. Ako príklad vezmite elektrické vozidlá vodíkových buniek. Zahraničná technológia je dosť zrelá. Je to nové energetické vozidlo poháňané elektrickým motorom a poháňané elektrinou výrobou vodíkom pomocou elektrochemických reakcií.

Pretože po chemickej reakcii sa vytvára iba voda, Emisia je blízko nuly. V porovnaní s lítiovou batériou nové energetické vozidlá, Spotrebitelia nemajú problémy s vytrvalosťou a nemusia meniť svoje návyky na používanie. Proces hydrogenácie trvá iba 5 minúta, A nie je tu žiadny problém so znečistením spôsobeným zošrotovaním veľkokapacitných batérií po dlhodobom používaní, Nazýva sa to vozidlo s čistou energiou.

Však, Vodíkové palivové články sú náchylné na únik a majú veľmi široký rozsah výbuchu. V súčasnosti je to plyn s najširším rozsahom vĺn. Pokiaľ sa zmieša so vzduchom a dosahuje pomer 4% do 75%, Vybuchne a bude patriť k výbuchu prvej úrovne. Preto, Z staníc na výrobu vodíka, úložisko vodíka, prepravné vozidlá, vodíkové tankovacie stanice, do vozidiel vodíkových palivových článkov, Musí sa testovať vodík, Úniky sa objavujú čo najskôr, Ventily sú okamžite vypnuté a znejú alarmy, aby sa znížili bezpečnostné riziká.

Navyše, pre vozidlá vodíkových palivových článkov, Senzory vodíka sa dajú použiť nielen na monitorovanie únikov vodíka v plynovej nádrži a konci zásobníka, ale tiež na detekciu koncentrácie vodíka vo výfukových plynoch. Vozidlá s palivovými článkami môžu tiež analyzovať stupeň výkonu a reakcie zásobníka v reálnom čase na základe týchto monitorovacích informácií, S cieľom upraviť príslušné vstupné indikátory alebo konfigurácie údajov včas na dosiahnutie bezpečnej a efektívnej prevádzky vozidla.

Preto, Senzory vozidla vodíkových palivových článkov majú veľkú hodnotu. Existujú hlavne senzory úniku plynu, senzory tlaku, teplota, teplota, vlhkosť a tlakové integrované senzory, senzory prúdenia vzduchu, tam.

Napríklad, Senzory vodíka zahŕňajú citlivé sondy, obvodové dosky, vonkajšie škrupiny a súvisiace konštrukčné komponenty; Rozhranie medzi senzorom a vonkajšou časťou je hlavne komunikačné rozhranie, a tieto subsystémy sú organicky kombinované, aby tvorili komponent senzora vodíka. Primárnou funkciou inštalácie senzorov vodíka je zabezpečenie bezpečnej prevádzky vozidiel vodíkových palivových článkov. Ako všetci vieme, Vodík je horľavý a výbušný plyn. Pre vozidlá vodíkových palivových článkov, Vodíkové senzory dokážu zistiť, kedy koncentrácia vodíka presahuje bezpečný rozsah a vkladá alarmový signál do vozidla v čase. Systém vozidla bude okamžite prijať zodpovedajúce opatrenia na ochranu pred napájaním, aby sa zabránilo bezpečnostným nehodám.

Senzory vodíka sa môžu použiť nielen na monitorovanie úniku vodíka v plynovej nádrži a konci zásobníka, ale tiež na detekciu koncentrácie vodíka vo výfukových plynoch. Vozidlá vodíkových palivových článkov môžu tiež analyzovať stupeň výkonu a reakcie zásobníka v reálnom čase na základe týchto monitorovacích informácií, Aby sa upravili príslušné vstupné ukazovatele alebo konfigurácia údajov v čase, aby sa dosiahla bezpečná a efektívna prevádzka vozidla.

Napríklad, Senzory teploty vodíka sa používajú hlavne na detekciu tlaku vodíka. Používa obal z nehrdzavejúcej ocele 316L, ktoré dokážu veľmi dobre odolávať vodíkovému styku a penetrácii, a jeho spoľahlivosť, Presnosť a trvanlivosť sú veľmi vysoké, ktoré môžu účinne splniť práce na meraní teploty palivových článkov a iných zdrojov energie vodíka na trhu. Navyše, Statický pracovný tlak nového senzora teploty vodíka môže dosiahnuť 160bar (omnoho vyššie ako požiadavka na všeobecný tlak), a rozsah merania je -40 ℃ až +100 ° C.

Pán. Zinok, Výrobca snímača teploty vodíka, povedal výskumnému pracovníkovi: “Národný štandard má požiadavky na bezpečnosť vodíka vozidiel vodíkových palivových článkov. Počet senzorov vodíka potrebných pre vozidlo by sa mal brať do úvahy v kombinácii s rozložením priestoru, vetranie, bezpečnosť, tam. Všeobecne, Pre motor je potrebný aspoň jeden, zásobník vodíka, kokpit (vo vnútri auta), A výfuku bude tiež potrebovať.”

“Za zmienku stojí, že senzory vodíka sú rozdelené do mnohých špecifikácií a rozsahy sa tiež líšia. Rôzne modely palivových článkov a rôzne polohy toho istého modelu majú rôzne požiadavky na senzory vodíka. Ak sú potrebné vysokú odolnosť voči teplote a vlhkosti a vysoká presnosť, Cena bude drahšia. Na základe zvažovania potrieb vozidiel a zníženia nákladov, Užívatelia si vo všeobecnosti vyberajú roztoky senzorov vodíka komplexným spôsobom. ”

“Z technického hľadiska, automobilové vodíkové senzory sa líšia od spotrebiteľských senzorov. Majú veľmi zložité prevádzkové podmienky a musia zažiť vážne vysoké a nízke teploty spolu s vozidlom. Potrebujú tiež odolať vonkajším silám (ako sú vibrácie, dopad, atď.). Vývoj automobilových výrobkov na vodíkové senzory musí splniť základné požiadavky a procesy vývoja automobilového výrobku, Počnúc opis a analýza systémových požiadaviek, a postupne opakovanie na dizajn, analýza, overovanie, a testovanie vozidiel, aby sa zabezpečila komplexnosť, spoľahlivosť, a bezpečnosť výrobku. ”

2. Aplikácia kanálov predaja teploty a ľudských zdrojov
“Personál predaja kanálov v priemysle batérií v polovici prúdu a personál predaja predaja kanálov pre vozidlá s vodíkovou energiou a senzory teploty vodíkových palivových článkov majú prekrývajúce sa kanály a prekrývajúce sa zdroje zákazníkov. Predajný personál môže dosiahnuť bezproblémové spojenie prepínaním pracovných miest v týchto dvoch odvetviach.”

“Naša spoločnosť na senzory teplotného senzora prijíma na predajné potreby odvetvia vodíkových palivových článkov a vodíkových energetických vozidiel, a môže tiež presne vyhľadať talenty predaja kanálov v týchto odvetviach.”

Obchodný tím spoločnosti Teplotné senzory analyzoval, že sa otvára obchodný cyklus prvej vlny vozidiel vodíkovej energie a vodíkových palivových článkov, Takže nie je ťažké rozhodnúť sa, že “Tím predaja priemyslu vodíkových energetických vozidiel/vodíkových palivových článkov” sa dá pripraviť a založiť. Vytrieraním zoznamov zákazníkov a regionálnej distribúcii výrobcov vodíkových energetických vozidiel a vodíkových palivových článkov, regionálne usporiadanie a náklady na výstavbu tohto “Tím predaja priemyslu vodíkových energetických vozidiel/vodíkových palivových článkov” sú jasné.

3. Aplikácia v marketingu a propagácii teplotných senzorov
Už existujú vertikálne offline aktivity na podporu vodíkových palivových článkov a snímačov teploty vozidla s vodíkom. Medzi organizácie patrí Medzinárodné združenie vodíkových palivových článkov a aliancia Číny vodíkovej energie, a aktivity zahŕňajú konferenciu a výstavu technológie vodíkovej energie, tam.

Hlavným spôsobom, ako podporiť vodíkové palivové články a snímače teploty energie vodíka online je marketing obsahu. Budovanie sietí PC, Účty WeChat a vykonávanie operácií obsahu, ktoré dokážu vyriešiť potreby používateľov, sú základné zručnosti, a budovanie ekosystému marketingu obsahu pokrývajúci baidu, Zhuhi, Xiaohongshu, tam. Pre vyhľadávacie nástroje je veľký trh.

4. Aplikácia v investíciách a financovaní snímačov teploty
Z hľadiska celého reťazca priemyslu energie vodíka, the biggest beneficiaries of capital are the core components of hydrogen fuel cells such as midstream battery systems, stacks, and membrane electrodes (MEA). Napríklad, you can consider making early arrangements for temperature sensors for hydrogen fuel cells. Hydrogen energy vehicle supply chain companies and temperature sensors are suitable for mutual investment and serving common customers together.