博世正全力以赴推动氢经济的发展。“在通往未来气候中和的道路上,我们必须使能源密集型产业向可再生能源转型成为可能,而氢能将成为保证能源安全的关键因素。”博世集团董事会成员和工业技术业务负责人Rolf Najork表示。博世可以为各行各业的氢能使用提供技术支持。公司正在开发车用和固定式燃料电池、为加氢站配备压缩机,并在自己的工厂内生产氢气。此外,博世计划布局氢电解部件业务。“我们正在让氢能技术走出实验室,迈向产业应用,在交通和工业场景实现技术落地。”Najork说道。为此,博世还新成立了一支项目组,将与其他企业分享氢能方面的专业知识,并在5月30日至6月2日举办的汉诺威工业博览会上,展示其在氢能领域的前沿科技。

 

 

工业制造碳中和:洪堡的首个氢循环
在其位于德国洪堡的工业4.0标杆工厂中,博世正在展示未来工厂的氢循环应用:利用可再生能源,电解槽产出绿氢,这些氢气将被用于生产运营以及移动运输。工厂内的移动运输利用燃料电池汽车,而它们就是以博世技术压缩过的氢气作为补给。在工业流程端,博世开发的固定式燃料电池可以将氢气转化为热能和电能。得益于博世工业4.0软件,工厂可以根据需求量合理供给氢能。该能源管理平台已在全球120多个博世工厂部署使用。工业生产带来的能源消耗占博世全球的90%,因而成为节能减排的切入点。“博世坚持不断优化碳足迹。作为工业4.0的标杆工厂,洪堡在我们全球制造网络中发挥着领头作用。博世正系统性地减少当地的能源消耗,并利用可再生能源生产尽可能多的氢能——这两者缺一不可。”Najork表示。

 

博世洪堡工厂

 

博世洪堡工厂的能源管理平台

加氢站:与麦格思维特强强联手
由博世力士乐携手麦格思维特(Maximator Hydrogen)共同开发的用于加气站、储气罐和管道的氢气压缩解决方案将在洪堡工厂进行测试。到2030年,双方希望将该项技术推广应用到4000个加氢站。届时,全球每三个加氢站就有一个配备博世的部件。“气候中和是未来工业的必经之路,博世工业技术将为经济和社会的跨行业、生态化转型提供关键部件。”Nojark表示。在氢气压缩机方面,博世力士乐拥有易维护、可扩展的系统解决方案,包括电液驱动、电力电子设备和自动密封更换功能。当前,公司的产品组合囊括了从75千瓦到250千瓦的驱动装置。这不但为加气站经营者尝试氢气技术时提供了低成本的选择,而且也可以根据他们的需要完善解决方案。与市场上的其他方案相比,新的、基于集装箱式的压缩机解决方案可将经营商的总成本减半。以此,博世和麦格思维特正全力助推绿氢在乘用车、商用车、公共汽车和火车上的应用。

 

 由博世力士乐和麦格思维特共同开发的氢气压缩解决方案

 

分布式发电:燃料电池维护能源安全
能源需求日益增长,可再生能源的获取的波动性又增加了不确定性。对此,固体氧化物燃料电池可以帮助缓解能源压力。小型分布式发电厂能够为能源实际需求提供便利,故而成为工业高效发电的理想选择。在博世的洪堡工厂,燃料电池系统现已用于跨领域耦合的氢循环中。在德国电信(Telekom)的子公司Power & Air Solutions,博世燃料电池技术首次为一个数据中心完成供电。此外,博世与中国汽车制造商潍柴以及技术合作伙伴Ceres Power合作,计划在中国市场推出固体氧化物燃料电池。总体而言,目前有超过50个固定式博世燃料电池在业务和客户的所在地运行,每个燃料电池系统都与物联网相连。在其整个生命周期中,数据将接入云端,从而产生数字孪生,实时监控每个系统的运行状况。博世计划于2024年起在德国班贝克、洪堡和韦尔瑙工厂生产固定式燃料电池。

 

博世燃料电池技术为数据中心供电

 

固定式燃料电池的数字孪生

 

制氢技术:博世进军电解槽业务领域
未来,博世不仅提供压缩氢气技术,利用燃料电池将氢能转化为电能,还将参与到制氢领域。公司目前正在开发电解槽部件,电解槽可将水电解成氢气和氧气。只要电力来自可再生能源,最终将生成“绿氢”。到2030年,博世将投资高达5亿欧元用于电解槽核心部件电堆的产业化和市场推广。这些电堆与控制单元、电力电子设备和各种传感器结合起来,形成“智能模块”。该模块的设计适配不同的输出、尺寸和应用要求,并可通过云端进行连接和提供服务。博世预期在2025年推出智能模块,并于明年在初步试点工厂中配备。在开发这项技术时,博世计划在整个价值链上建立合作伙伴关系,以便尽快提供产业化的产品。

 

博世洪堡工厂的电解槽

 

氢能开发项目:博世成立项目组
博世在建立氢经济方面发挥着突出作用,同时也积极支持过渡到替代能源。博世正在将其在可持续技术的大规模量产和数字化转型中积累的丰富经验和专业知识分享给合作伙伴和客户。因此,博世成立了项目组,负责发起和主导绿氢相关的项目,并且统筹各方。H2Giga项目是其首批氢能项目之一,由德国联邦教育和研究部资助,旨在设计强大、耐用、可扩展的电解槽,包括能模拟生产、设置和维护过程的数字孪生。