Фу Юй, который работает в сфере автомобилей на водородных топливных элементах уже более 20 лет, в последнее время испытывает ощущение «тяжелой работы и сладкой жизни».

«С одной стороны, автомобили на топливных элементах проведут четырёхлетнюю демонстрацию и продвижение, а промышленное развитие откроет «период окна». С другой стороны, в проекте закона об энергетике, опубликованном в апреле, водородная энергетика впервые была включена в энергосистему нашей страны, а до этого водородная энергетика регулировалась в соответствии с «опасными химическими веществами», — воодушевлённо заявил он в недавнем телефонном интервью репортеру китайского информационного агентства.

За последние 20 лет Фу Юй занимался исследованиями и разработками в Даляньском институте химической физики, Китайской академии наук, Национальном центре инженерных исследований в области новых источников энергии на основе топливных элементов и технологий получения водорода и т. д. Он учился у И Баоляня, эксперта по топливным элементам и академика Китайской инженерной академии. Позже он присоединился к известному предприятию, чтобы работать с командами в Северной Америке, Европе, Японии и Южной Корее, «чтобы понять, где находится разрыв между нами и первоклассным мировым уровнем, а также оценить наши возможности». В конце 2018 года он почувствовал, что настало время основать научно-техническое предприятие Ji'an Hydrogen Energy с единомышленниками.

Автомобили на новых источниках энергии в основном делятся на две категории: автомобили на литий-ионных аккумуляторах и автомобили на водородных топливных элементах. Первые получили некоторую популярность, но на практике такие проблемы, как короткий запас хода, длительное время зарядки, малая ёмкость аккумулятора и низкая адаптация к окружающей среде, не нашли должного решения.

Фу Юй и другие твердо убеждены, что транспортное средство на водородных топливных элементах с такой же степенью защиты окружающей среды может компенсировать недостатки транспортного средства на литиевых батареях, которое является «окончательным решением» автомобильной энергетики.

«Как правило, зарядка чистого электромобиля занимает более получаса, а автомобиля на водородных топливных элементах — всего три-пять минут», — привёл он пример. Однако индустриализация автомобилей на водородных топливных элементах значительно отстаёт от индустриализации автомобилей на литий-ионных аккумуляторах, один из которых ограничен аккумуляторами, а именно, их многослойностью.

«Электрический реактор – это место, где происходит электрохимическая реакция, и он является основным компонентом энергетической системы на топливных элементах. Его сущность эквивалентна «двигателю», который также можно назвать «сердцем» автомобиля». Фу Юй отметил, что из-за высоких технических барьеров лишь немногие крупные автомобильные предприятия и предпринимательские группы соответствующих научно-исследовательских институтов в мире обладают профессиональными инженерными возможностями для проектирования продукции на основе электрических реакторов. Цепочка поставок отечественной отрасли водородных топливных элементов относительно разветвлена, а степень локализации относительно низка, особенно в отношении биполярных пластин важных компонентов, что является «сложностью» процесса и «болевой точкой» применения.

Сообщается, что в мире в основном используются технологии графитовых и металлических биполярных пластин. Первые обладают высокой коррозионной стойкостью, хорошей электропроводностью и теплопроводностью и занимают основную долю рынка на раннем этапе индустриализации, однако у них есть и недостатки, такие как плохая герметичность, высокая стоимость материала и сложная технология обработки. Металлические биполярные пластины обладают такими преимуществами, как малый вес, компактность, высокая прочность, низкая стоимость и сокращение производственных затрат, что востребовано отечественными и зарубежными автомобильными компаниями.

По этой причине Фу Юй много лет вел исследования со своей командой и, наконец, в начале мая выпустил первое поколение самостоятельно разработанных металлических биполярных пластинчатых топливных элементов. В продукте используется сверхвысококоррозионная и проводящая технология покрытия неблагородных металлов четвертого поколения от стратегического партнера Changzhou Yimai, а также высокоточная технология сварки волоконным лазером от Shenzhen Zhongwei, чтобы решить «жизненную проблему», которая преследовала отрасль на протяжении многих лет. Согласно данным испытаний, мощность одного реактора достигает 70–120 кВт, что является первоклассным уровнем на рынке в настоящее время; удельная мощность эквивалентна показателям известной автомобильной компании Toyota.

Испытательный продукт заразился пневмонией, вызванной новым коронавирусом, в критический момент, что очень беспокоило Фу Юя. «Все три испытателя, изначально назначенные для испытаний, были изолированы и могли только ежедневно направлять других сотрудников НИОКР к работе на испытательном стенде посредством видеосвязи. Это было тяжелое время». Он отметил, что результаты испытаний превзошли ожидания, и всеобщее воодушевление очень велико.

Фу Юй сообщил, что в этом году планируется запуск модернизированной версии реактора, мощность которого превысит 130 киловатт. Достигнув цели «лучший энергетический реактор в Китае», они достигнут высочайшего уровня в мире, включая увеличение мощности одного реактора до более чем 160 киловатт, дальнейшее снижение затрат, «затрагивание сердца Китая» более совершенными технологиями и продвижение отечественных автомобилей на водородных топливных элементах на «скоростную полосу».

По данным Китайской ассоциации автомобильной промышленности, в 2019 году объём производства и продаж автомобилей на топливных элементах в Китае составил 2833 и 2737 единиц соответственно, что на 85,5% и 79,2% больше, чем годом ранее. В Китае насчитывается более 6000 автомобилей на водородных топливных элементах, и цель «5000 автомобилей на топливных элементах к 2020 году», поставленная в технической дорожной карте по энергосберегающим и новым видам транспорта, достигнута.

В настоящее время автомобили на водородных топливных элементах в Китае в основном используются в автобусах, тяжёлых грузовиках, спецтехнике и других областях. Фу Юй считает, что из-за высоких требований логистики и транспорта к запасу хода и грузоподъёмности недостатки автомобилей с литий-ионными аккумуляторами будут обостряться, и автомобили на водородных топливных элементах займут эту нишу. По мере постепенного развития и масштабирования производства продукции на водородных топливных элементах, в будущем они также найдут широкое применение в легковых автомобилях.

Фу Юй также отметил, что последний проект программы демонстрации и продвижения автомобилей на топливных элементах в Китае чётко указывает на необходимость продвижения китайской индустрии автомобилей на топливных элементах к устойчивому, здоровому, научно обоснованному и упорядоченному развитию. Это придаёт ему и его команде предпринимателей большую мотивацию и уверенность.