绿色航运发展趋势及燃料电池船舶的应用前景

船舶与港口排放带来了日益严重的环境污染问题,燃料电池作为船舶新能源技术之一,因其效率高、排放清洁、噪声和震动小等优异特性,在船舶节能减排和绿色航运发展中倍受关注。本文分析了我国绿色航运发展趋势,进而介绍了船舶新能源技术和燃料电池技术及特性。综述了燃料电池船舶在国内外的研究与应用进展,重点讨论了燃料电池船舶应用前景,展望了燃料电池船舶的未来发展方向。     

碳减排背景下氢燃料电池船舶发展现状及监管建议

为实现碳减排目标,航运业必须寻找更为清洁环保的船舶替代燃料,而零碳排放的氢能源电池将发挥巨大潜力.在介绍氢燃料电池船舶国内应用现状和技术规范基础上,分析氢燃料电池船舶的优势和面临的挑战,最后从海事管理机构的角度提出了对氢燃料电池船舶的监管建议.     

典型船舶燃料电池推进系统研究

为拓展燃料电池在船舶领域内的应用,针对船用燃料电池电力推进系统进行相关研究。首先,根据船舶的工作环境及船舶的运行工况,选择了厦门地区运营的新型太阳能混合动力游览船作为典型船舶。其次,根据相关母型船的海试以及燃料电池的工作特性,确定了改造后电力推进系统的能量管理策略。最后,基于MATLAB/Simulink建立燃料电池船舶仿真试验平台,验证该系统的可行性。仿真结果显示,燃料电池的输出功率能够分别维持在2 k W和3.6 k W的2个功率点,满足能量管理策略要求,在理论上验证了燃料电池可作为小型船舶的动力源。     

船用燃料电池模块系统设计研究

通过对燃料电池系统模块、燃料电池系统上船的适应性和安全性以及燃料电池相关配套系统的研究,我们看到了氢燃料电池作为船舶电源的良好前景;根据燃料电池系统配置要求,设计出一套能够应用于船舶的燃料电池系统,并对电堆系统的性能进行测试,展示了电堆系统的性能及待解决的问题。     

环保

<正>燃料电池系统可以替代全球1 60GW的船舶辅机为了降低船舶排放量,全世界范围内,安装船舶辅机燃料电池大约有160GW的市场潜力。这是德国劳氏船级社(GL)和汉堡城市发展和环境管理局市场研究的一个结果。GL的专家检查了船舶使用燃料电池的技术可能性、现有技     

绿色航运发展趋势和燃料电池船舶的应用前景

针对燃料电池因具有效率高、排放清洁、噪声和振动小等特性而在船舶节能减排和绿色航运发展中倍受关注的现状,分析我国绿色航运的发展趋势,进而介绍船舶新能源技术和燃料电池技术及其特性。综述燃料电池船舶在国内外的研究与应用情况,重点讨论燃料电池在船舶上的应用前景,展望船用燃料电池未来的发展方向。     

船用PEM燃料电池系统动态特性仿真研究

为研究船舶在航行过程中质子交换膜（PEM）燃料电池的动态特性。基于船舶混合动力系统模型建立PEM燃料电池系统集总参数模型,根据船舶航行典型工况,对PEM燃料电池的动态特性进行仿真分析。结果表明在船舶启动、靠离泊航程中,PEM燃料电池电堆工作温度存在明显的滞后性,导致活化过电压、欧姆过电压、浓差过电压存在着明显的过冲现象,从而使得燃料电池输出电压滞后。在船舶负载大幅度变化时,氢气压力、氧气压力和其他组分气体出现大范围变化。本文的研究结果对船用PEM燃料电池控制系统的性能分析、优化设计和实时控制具有一定的指导意义。     

燃料电池简介及其在船舶上的应用前景

此文介绍了燃料电池的工作原理、种类及其特征,阐述了燃料电池在船舶和固定电站的商业应用及其发展前景。     

燃料电池船舶应用形式及其关键技术

为促进燃料电池等清洁能源技术在船上的应用,对船用燃料电池的应用形式和相关技术进行分析.系统总结近些年燃料电池在船上的应用情况,深入阐述燃料电池在船上的应用形式、适用性、燃料来源和动力系统等,重点分析低温燃料电池和高温燃料电池的特点及其在船上应用的功率范围.在此基础上,介绍国内外燃料电池船舶示范应用及相关技术的发展现状和趋势,指出燃料电池船舶发展和应用过程中存在的关键技术问题.     

CCS助力行业低碳转型提速

<正>近日,中国船级社（CCS）为中国船舶集团公司第七一二研究所（简称“七一二所”）签发了国内首张船用氢燃料电池发电系统船用产品证书。上述船用氢燃料电池发电系统将用于中国长江电力股份有限公司“三峡氢舟1”号公务船,该船是国内首艘按照CCS《船舶应用燃料电池发电装置指南》要求进行设计的氢燃料电池动力公务船,也是国内首艘入级CCS的氢燃料电池动力船舶。     

燃料电池作为船舶动力装置的可行性分析和研究

通过分析燃料电池的特性参数,对燃料电池作为船舶动力装置的经济性、安全性和可靠性进行了分析和探讨.相对于传统的柴油机和燃气轮机,燃料电池在效率、维修和保养方面有着巨大的优势;从现有的能源消耗方式及对环境的影响来看,氢燃料电池有着无可比拟的环境优势--零污染;此外,燃料电池所需的辅助设备少、自动化程度高、配置灵活、结构简单,故出现故障的概率远远低于传统的动力装置.随着科技的发展,燃料电池的材料和制造工艺将不断得到完善和提高,在不久的将来,燃料电池将成为船舶的主要动力设备.     

燃料电池船舶储氢方式研究现状与展望

氢能船舶开发是未来全球航运业实现节能减排目标的重要方式之一,而氢气存储技术是燃料电池船舶开发整个环节的关键。目前,高压气态储氢、低温液态储氢、金属氢化物储氢技术在国内外燃料电池船舶领域均有成功的示范案例,其中以高压气态储氢应用最为广泛。本文阐述现有储氢方式在船舶领域的应用情况,分析各种储氢方式的优缺点以及未来发展趋势,提出了液态储氢、金属氢化物储氢等高储氢密度的储氢方式是燃料电池船舶快速发展重要条件的结论。     

《氢燃料电池动力船舶技术与检验暂行规则》部分条款解读

为促进业界对《氢燃料电池动力船舶技术与检验暂行规则》的准确理解和快速掌握，通过对比研究、案例分析、文献阅读等方法，分析《规则》出台的背景和意义，对其中的船舶布置、轮机、电气设备、控制监测与安全系统、消防、氢燃料储存和氢燃料加注等内容进行解读。《规则》的制定确保了氢燃料电池动力船舶符合安全和环保技术标准，标志着国内氢燃料电池动力船舶将正式进入工程化应用阶段。     

燃料电池技术及其船舶应用现状

燃料电池由于具有高效率、低排放和低噪声、可使用多种燃料等特性,已在很多领域得以应用,比如可用作船舶应急发电机、发电机及推进器电力供应装置。简要介绍燃料电池技术,从效率、能量利用及排放等方面分析燃料电池的特点,并以Wart sila公司开发的应用于船舶的固体氧化物燃料电池WFC20为例,介绍目前最先进的船舶燃料电池的性能指标和工作参数,对燃料电池在船舶应用的现状及主要不足进行探讨。     

氢燃料电池动力技术在船舶动力能效改进的应用

本文介绍氢燃料电池的基本结构和基本理论,开发一种结合氢燃料电池技术的船舶动力系统,针对新型船舶动力系统的电机选型、DC/DC转换器模块的电路设计等问题进行详细说明.为了验证氢燃料电池船舶动力系统的能效,在仿真软件Matlab中建立仿真模型,对比了 2种动力系统的能量消耗量.     

基于PEMFC的船舶新动力系统

太阳能与燃料电池的综合应用是目前可再生能源研究领域中的一个热点,将其运用于船舶动力系统具有绝对的行业优势.针对这一特点,建立了基于PEMFC的船舶新动力系统,给出了太阳能与燃料电池的综合实验动力系统及实验结果,为船舶新动力系统的实际构建提供了可行性依据.     

燃料电池动力船舶安全问题及对策探讨

随着航运业限排法规日益严格,燃料电池动力船舶成为各航运大国的研究热点。燃料电池主要以氢作为燃料,氢易燃易爆,如果在船上发生事故,又具有救援难度大,事故后果严重等特点。氢安全问题是燃料电池动力船舶商业化应用前首先要解决的问题。阐述氢能安全重点研究内容及研究现状,进而对在燃料电池船舶上应用氢能的安全性进行探讨,展望了氢能在船舶上的应用前景。     

船舶绿色电源PEMFC及其性能影响因素分析

能源与环境制约了各国经济的持续发展,绿色船舶成为当前船舶行业的发展趋势,燃料电池作为绿色电源在船舶行业具有广阔的应用前景。燃料电池是一种多输入的电化学反应装置,影响因素较多。该文在验证了质子交换膜燃料电池(Proton Exchange Membrane Fuel Cells,PEMFC)稳态建模正确性的基础上,通过稳态建模,利用MATLAB对影响PEMFC性能的各因素进行了分析讨论,并给出了各影响因素的影响大小。最后,在PEMFC的控制和设计上提出了一些指导性的建议。     

混合动力船舶能量管理控制策略设计与仿真

为了提高船舶的能源利用效率,降低排放,采用柴油发电机和燃料电池组成的混合动力为船舶提供电能,其中发动机为船舶提供基础载荷,当船舶功率负荷需求大于基础载荷时则由燃料电池组提供剩余的功率。针对这样的混合动力系统,设计船舶的能量管理系统的逻辑门限值控制策略和PID控制器。仿真结果表明,采用这种混合动力结构的船舶,可以提高柴油机的运行效率,所设计的PID控制器能很好地满足船舶的功率需求,提高系统的稳定性。     

船用燃料电池发电系统能量管理动态仿真研究

燃料电池不可直接应用于船舶供能,需要一套辅助系统用于启动和瞬态调控。本文研究一种采用“FC+B”结构的燃料电池双堆能量管理仿真系统,并在MATLAB/SIMULINK搭建仿真平台。仿真结果表明,该能量管理系统具有动态响应速度快,稳态输出性能优良的特点。对船舶燃料电池的产业化具有一定的参考价值。