blue world technologies - methanol.org · 蓝界科技希望能. 以燃料电池科技....

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Blue World Technologies蓝界科技Mads Friis Jensen, Blue World Technologies蓝界科技 CCO/首席商务官国际甲醇汽车及甲醇燃料应用大会，重庆2019年10月

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Blue World Technologies/蓝界科技基本情况

创立于

2018年10月

团队累积拥有

200 年燃料电池 / 电气工程 /

化学材料工程工业和科研经验

蓝界团队由 41 人组成分别来自 10 个国家

2022 – 23年生产目标为

50,000 组 / 年团队拥有

10 位博士

3

4

甲醇重整燃料电池装置甲醇重整燃料电池

电池组

直流电源

应 用

100 % 纯甲醇

可接充电口

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甲醇燃料电池– 高温质子交换膜（HT PEM）最新的前沿技术

• 无需外部热量，电堆反应热量被回收以驱动燃料蒸发=更高的转化效率

• 无需富氢提纯=简单且经济有效的系统

• 水再生=储能增加

燃料电池工作温度：160 oC- 温差幅度大

- 低温启动（无游离水）- 高温运行（温差大）

重整器

HT PEM 燃料电池

100 % 甲醇

Gas clean-up

热回收利用水合成再生

External heat 蒸发器

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甲醇重整燃料电池混合系统电池箱

高温PEM燃料电池电堆 甲醇重整器

系统组件

冷凝器

蒸发器

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燃料电池与电池混合动力–缩小部件尺寸

kW – 刹车充电

时间/范围

5

100

75

50

25

10

kW – 加速

-5

-10

-25

-50

平均功率需求

具有以下规格:• 引擎功率: 75 kW• 燃电功率: 15-25 kW• 电池容量: 10-18 kWh

最大功率需求

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甲醇加注口

电池组

电堆

充电入口

甲醇箱

甲醇重整器

系统组件

甲醇重整燃料电池汽车

甲醇重整燃料电池

电池箱

直流电源应用

100 % 甲醇

核心价值优势 与电池箱规格相同

与长续航里程电池箱价格相同 (+65

千瓦时)

燃料电池电动车与电池电动车平台设

计相同

1000公里续航

三分钟快速加注, 同时也能充电

零有害气体排放

显著节约燃料成本

没有噪音 没有震动

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4.38

甲醇

输出能量密度(千瓦时/升）

从燃

料来

源到

燃料

应用

的效

率

内燃机

1.44

汽油

目前

100%

14%

电池电动

0.35

锂电池

目前

100%

73%

氢气低温PEM燃料电池

0.60加压氢气

目前

100%

22%

蓝界科技甲醇重整燃料电池

1.68 1.87

甲醇

电解水 CO2 采集与合成 燃料电池系统 直流/交流电转换储存与运输 电机

燃料来源到燃料箱 燃料箱到应用

甲醇燃料电池效率计算变量

目前 预期

100%

20%

100%

22%

燃料或电池能量密度(千瓦时/升)

8.97

汽油

0.46

锂电池

1.40加压氢气

能量效率和能量密度的比较

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燃料

性质

和储

存基

础设

施

自然状态

储存

能量密度

现有的加注基础设施

加注站成本

• 常见元素，主要与其他分子相结合存在

• 常温常压下呈气态

• 即使在高压下，每单位体积的能量密度较低

• 1,400 千瓦时/立方

• 通常在高压下以气态形式储存 （700 bar）

• 与液态燃料相比，储存更昂贵

• 燃料加注站少

• 在欧洲约有150个加注站，而常规加注站大约有80,000个

• 氢气存储需要新建基础设施

• 一个带8个加注点的加注站成本为330万欧元

• 最简单的醇类且可以再生

• 常温常压下呈液态

• 在常温常压下，每单位体积能量密度高

• 4,400 千瓦时/立方

• 与汽油相似，容易运输，可存储于燃料箱

• 甲醇已在工业使用中广泛分布

• 早期技术正在被推广

• 2019年中国政府计划支持贵州省一万辆新型甲醇汽车

• 用现有的加注站基础设施转换成本低，仅需清洗燃料箱并替换燃料喷嘴

• 每台加注泵仅需约2.250欧元

M

$

H

甲醇是一种经济实用的燃料氢气 甲醇

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基于甲醇简单而高效的系统

低温PEM系统

评价系统组件

一般高温PEM系统

重整甲醇PEM燃料电池系统不仅高效且具有高能量密度

低温PEM技术比高温PEM发展的更成熟

启动时间短 (但需要使用备用热能)

需严格的甲醇与水混合配比

燃料电池不能使用不纯气体，需要氢气提纯

高操作温度可驱动蒸发器，提升效率

更耐受不纯气体，无需氢气提纯

与重整甲醇低温PEM燃料电池相比更高效，更经济

需严格的甲醇与水混合配比甲醇与水混合 废热蒸发器 重整器 燃料电池

蓝界科技高温PEM系统

甲醇与水混合 甲醇蒸发器 重整器 燃料电池气体提纯

使用纯甲醇，设计更简洁， 无需预先配比水与甲醇

与其他高温PEM系统和重整甲醇低温PEM燃料电池相比，蓝界科技的高温PEM燃料电池设计更先进，效率更高，成本更低

作为一项相对较新的技术，高温PEM的根本电化学原理与低温PEM一样，因此投入更多研究与开发将会诞生更高效更有竞争力的产品

热能回收利用与水再生

纯甲醇 废热蒸发器 重整器 燃料电池

热能回收利用

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产品平台• 使用纯甲醇 (M100)• 输出功率范围: 7-25 千瓦• 系统效率: 40-50%• 燃料消耗: 0,5 升/千瓦时• 启动时间: 10分钟• 操作温度: 160℃

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技术平台

车辆系统集成

MEA (膜电极）

双极板

燃料电池电堆

甲醇重整器

燃料电池系统

质子交换膜

电极

蓝界科技提供 合作方提供

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全球最大的甲醇燃料电池生产基地• 核心材料、关键组件和燃料电池电堆生产基地

• 750兆瓦产能（5万组每年）

• 生产基地将于2020年投入使用

MEA (膜电极）

双极板

燃料电池电堆

质子交换膜

电极

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甲醇重整燃料电池的应用

加注100%甲醇…

… 一种能以可再生方式生产的液态燃料

乘用车 出租车 轻型商用车 小型货车 物料搬运车 公交车

爱驰恭博: Nathalie/娜塔莉• 一款具有赛车性能、可合

法上路行驶的电动超级跑车

• 由甲醇重整燃料电池系统提供动力支持

爱驰汽车: 爱驰U5智能SUV，将以两种方式交付: • 电池电动车• 甲醇重整燃料电池电动车

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空气污染与二氧化碳排放

91%的世界人口

生活在不符合世界卫生组织空气质量指南标准的

区域

每年有

7 百万人因暴露于空气污染中的微小颗粒

而死去

交通运输行业应当为

相当大一部分城市污染负责

7百万死婴案例中

420万婴儿因母亲长期

暴露于空气污染中而死亡

蓝界科技希望能以燃料电池科技

实现零有害气体排放，从而

改善环境

来源：丹麦能源局 – 可替代性动力传统系统报告 2014年

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

Diesel Gasoline Hybrid Battery Electric Hydrogen Fuel cell Methanol Fuel cell

today 2050

多种车用能源二氧化碳排放量对比二氧化碳排量 /千米

排放量 – 甲醇重整燃料电池:

• ~500 克 二氧化碳/千瓦时

• 30-50 克 二氧化碳/千 米

• 零有害气体排放

现在:

• 多种能源: 石油，煤，天然气，风能，太阳能，生物质能

2050:

• 可再生能源: 生物质能，太阳能，风能

柴 油 汽 油 混 动 电 池 氢燃料电池 甲醇重整燃料电池

现 在

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可再生电力甲醇工厂

甲醇运输

CO2 采集

碳循环 = 碳中性/零排放

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可再生甲醇世界分布图

New Fuel A/S城市垃圾 木材废料生物气 氢合成

电燃料合成

Power2Met合成

城市垃圾

氢合成

生物气 生物气

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碳循环 = 碳中性/零排放

可再生电力

甲醇制造

甲醇运用

生物气制造

生物甲烷 有机废料

肥料

肥料/养分

动物吸收

植物吸收

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Power2Met: 生物气 - CO2 升级CH4 (甲烷)

CO2

1 t/h

1.5 t/h

甲醇合成

电解

可再生电力

1.1 t/h CH3OH

热源H2

0.2 t/h

10.5 MWh

0,5 MWh

2.5 MWh

O20.1 t/h

生物气生产

Source: Søren Knudsen Kjær, AAU, Power2Met

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基础设施• 仅需细微改变，便可使用现有基础设施

加注甲醇• 丹麦奥尔堡市第一座甲醇加注站建于

2015年• 部署灵活，以支持首批车辆和测试车• 安全且低成本的解决方案

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燃料成本

0.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35

Diesel Black GasolineBlack

MethanolBlack

MethanolGreen

Hydrogen(kg)

Eletricity(kWh)

Electricity -fast charge

(kWh)

RMB / KM

以中国为例• 使用甲醇燃料电池时，绿色甲醇比柴油便宜

• 电很便宜，但快速充电很贵

• 氢气价格降低是建立在“未来高产量”假设上

• 仅在能使用可再生和便宜能源的条件下才用接口充电

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甲醇重整燃料电池

• 为电动车提供• 高续航• 快速加注• 简单基础设施

• 最优选择• 100%清洁能源• 高效且成本低廉

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如需进一步信息，请联系

Mads Friis Jensen, CCO/首席商务官，蓝界科技电话：+45 29 70 74 88， 邮箱：MFJ@blue.world