近20年來(lái)，氫能及燃料電池技術(shù)日趨成熟，使得軍事環(huán)境下燃料電池混合動(dòng)力應(yīng)急救援車輛研發(fā)成為可能。這一應(yīng)急救援車設(shè)想已在聯(lián)邦、州和地方多個(gè)應(yīng)急響應(yīng)機(jī)構(gòu)征求意見(jiàn)。未來(lái)一旦獲得認(rèn)證，將創(chuàng)造一個(gè)全新的應(yīng)用領(lǐng)域，民用緊急救援和國(guó)防部動(dòng)員能力也將得到大大改善。
2020年1月31日，美國(guó)國(guó)防部聯(lián)合能源部正式就氫燃料電池應(yīng)急救援車H2Rescue研發(fā)合同開(kāi)展招標(biāo)。
該合同將由美國(guó)陸軍工程兵團(tuán)(USACE)、工程研究與發(fā)展中心所屬建設(shè)工程實(shí)驗(yàn)室(ERDC-CERL)頒發(fā)。這項(xiàng)工作得到了美國(guó)能源部燃料電池技術(shù)辦公室、能源部車輛技術(shù)辦公室、美國(guó)陸軍地面車輛系統(tǒng)中心(GVSC)和國(guó)土安全部(DHS)的支持。每一個(gè)機(jī)構(gòu)都將參與該項(xiàng)任務(wù)，包括車輛研發(fā)、應(yīng)急響應(yīng)和軍事行動(dòng)。
H2Rescue應(yīng)急救援車基于燃料電池/鋰電池混合系統(tǒng)，將為執(zhí)行緊急救援和災(zāi)難管理工作的第一響應(yīng)者提高抗災(zāi)能力和清潔能源。它裝載足夠的氫氣，運(yùn)行清潔，安靜，具備微電網(wǎng)搭建、供熱和供水能力，最多可持續(xù)72小時(shí)。
2019年，加利福尼亞州以及東海岸和加勒比地區(qū)發(fā)生多起颶風(fēng)引發(fā)的大火，包括最近在巴哈馬的多利安颶風(fēng)，引起了人們對(duì)特種災(zāi)難和緊急救援車輛的關(guān)注。在恢復(fù)秩序之前需要提供電力、熱量、水、基本物資以及緊急通信。10月，為紀(jì)念“國(guó)家氫和燃料電池日”，美國(guó)能源部與國(guó)防部宣布開(kāi)展這一合作。
本次H2Rescue開(kāi)發(fā)的技術(shù)規(guī)范和性能標(biāo)準(zhǔn)：
車輛定位為5級(jí)或6級(jí)（重量等級(jí)在1.6到2.6萬(wàn)磅），載重能力2.3 - 3.3萬(wàn)磅，使用PEM燃料電池—?jiǎng)恿﹄姵鼗旌舷到y(tǒng)，安靜和零排放運(yùn)行，提供全套緊急救援能力，包括通訊和足夠的有效載荷區(qū)，可用于分發(fā)食物和其他物資；并滿足應(yīng)急管理署、國(guó)民警衛(wèi)隊(duì)、州和地方應(yīng)急響應(yīng)組織的需求。
車輛應(yīng)匹配或超過(guò)當(dāng)前最先進(jìn)性能的緊急救援車(即包括那些使用傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)的汽車，5,000小時(shí)的使用壽命)，存儲(chǔ)足夠的氫氣可保證能夠緊急救助往返180英里，氫氣加注壓力在35或70MP，將來(lái)可能會(huì)考慮采用液氫或其他儲(chǔ)氫載體等先進(jìn)技術(shù)，加氫基礎(chǔ)設(shè)施不在本項(xiàng)目范圍內(nèi)。
名義上提供25kW的交流輸出功率，可持續(xù)長(zhǎng)達(dá)72小時(shí)。使用獨(dú)立于電網(wǎng)的逆變器進(jìn)行DC/AC轉(zhuǎn)換；至少10-20 Amp,120 VAC插座，最低1-30 Amp,240 VAC雙相插座，安全可控。
水輸出指標(biāo)為 0.7 gal/kg 氫氣，熱的輸出指標(biāo)為0.009 MBTUs/hr，加氫須符合SAE J2600和SAE J2601標(biāo)準(zhǔn)。
H2Rescue研發(fā)時(shí)間表
該項(xiàng)目預(yù)計(jì)需要19個(gè)月，總計(jì)安排資金220萬(wàn)美元，采用1:1分?jǐn)偅?lián)邦最多支出為110萬(wàn)美元。這一行動(dòng)可以與美國(guó)能源部的H2 @Scale計(jì)劃充分協(xié)同，該計(jì)劃旨在使美國(guó)能夠?qū)崿F(xiàn)跨部門、跨領(lǐng)域低碳低成本氫氣的生產(chǎn)，運(yùn)輸，存儲(chǔ)和利用。研發(fā)此類緊急救援車輛可以幫助確定技術(shù)差距，并反饋到能源部在燃料電池中重型運(yùn)輸領(lǐng)域的研發(fā)。
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