南极秦岭科学考察站,坐落于南纬74°56′、东经163°42′,堪称全球最为偏远的科学考察站之一。本次投入运行的新能源微电网系统,由太原理工大学主导,并携手国家电力投资集团氢能科技发展有限公司(简称“国氢科技”)等合作单位共同实施,此举预示着极地科学考察能源体系的历史性变革。“氢腾”燃料电池系统,凭借其卓越的低温适应性与高效的储能性能,成为了极地严酷环境下的优选方案。该系统能够在风光资源充裕时制取氢气储存能量,而在风光资源匮乏时,则通过氢燃料电池将氢气转化为电能与热能。此次投运的微电网系统,装备了最大储氢量为50立方米的储氢罐,仅凭“氢腾”燃料电池即可为科考站提供连续24天、最大功率达30千瓦的稳定电力供应。该系统发电效率高达50%,热电综合效率更超过90%,设计使用寿命长达4万小时。相较于传统化石燃料发电,该系统每度电能节省约400克标准煤,同时减少约1千克二氧化碳排放。
南极地区年平均气温介于零下10摄氏度至零下60摄氏度之间,最大风速可达100米/秒。项目团队成功攻克了氢燃料电池在极低温度下的冷启动以及抗强辐射等核心技术难题,确保了系统在极端低温条件下仍能稳定运行。这一重大突破不仅填补了氢能在极地应用的技术空白,更为未来极端环境下能源系统的建设提供了可资借鉴的范例。
“氢腾”燃料电池在南极的首次亮相绝非偶然。早在2021年博鳌论坛上,10辆搭载“氢腾”燃料电池的大巴稳定运行超过2万公里,完成了其首次重大活动亮相;而在2022年北京冬奥会和冬残奥会上,百余辆“氢腾”大巴总行驶里程高达89万公里,执行接驳任务7205班次,接驳乘客达16.07万人次,创造了“零事故、零故障”的佳绩。国氢科技以“自主化、高性能、低成本”为奋斗目标,成功攻克了“氢腾”燃料电池八大关键部件的技术难题,逐步实现了从材料到零部件、再到电池电堆及系统的全线自主化生产。自2019年推出第一款“氢腾”产品以来,至2022年已形成适配多种车型的产品系列,国氢科技实现了从追赶到引领的华丽转身。