山西省发布2020年度科技严重专项，包含氢能范畴6个要点攻关

近来，山西省科技厅发布山西省2020年度科技严重专项项目攻略，并安排项目申报。   据悉，本次发布的项目攻略包含我省展开动力革新触及4个范畴科技严重专项，即煤层气范畴、煤炭绿色智能挖掘范畴、氢能范畴和燃煤发电范畴；其间氢能范畴分为6个要点攻关方向，依照“环绕工业链，布置立异链”的要求，打破新式储氢、运氢、用氢环节中的严重根底前沿理论，霸占高密度储氢、高功率燃料电池、车载氢燃料电池发动机体系等环节的要害技能，构成一批具有国际先进水平的高效、绿色、低本钱氢能要害技能及配备。   以下为申报攻略氢能范畴6个要点攻关方向详细要求：   氢能与燃料电池是我国引领工业革新的新式支柱工业和动力科技要点立异方向。为贯彻落实《关于在山西展开动力革新归纳变革试点的定见》、《山西动力革新归纳变革试点举动计划》，运用我省的氢能资源禀赋，构建氢能工业链和立异链，把握氢能范畴技能制高点和展开先机，促进我省氢能工业快速展开，现发布2020年动力革新氢能范畴项目攻略。   氢能范畴科技严重专项的整体方针是：鼓舞高校科研院所与省内相关龙头企业展开氢能范畴的协作，依照“环绕工业链，布置立异链”的要求，打破新式储氢、运氢、用氢环节中的严重根底前沿理论，霸占高密度储氢、高功率燃料电池、车载氢燃料电池发动机体系等环节的要害技能，构成一批具有国际先进水平的高效、绿色、低本钱氢能要害技能及配备，为山西动力革新归纳试点做出奉献。   申报单位应根据攻略的支撑方向，面向处理严重科学问题和打破要害技能进行一体化规划。鼓舞环绕一个严重科学问题或重要运用方针，多学科联合，从根底研讨到运用全链条安排项目。鼓舞依托国家要点实验室等重要科研基地安排项目。申报项目的研讨内容须包含攻略所列的悉数查核目标。   除特别阐明外，每个方向拟支撑项目数均为1项。   严重攻关方向：   1、碳纤维复合资料IV型塑料内胆高压储氢容器的研发与开发   研讨内容: IV型高压储氢容器选用塑料内胆，碳纤维环绕层数多，内胆制造困难，强度要求高，现在行业界尚无彻底可学习的经历。针对IV型高压储氢容器的要求，要点打破塑料内胆的研发整体技能要求；进行碳纤维环绕途径的优化规划；展开内胆的机加工艺研讨；展开项目产品水压试验研讨；进行项目产品环绕层无损检测以及环绕层与内胆界面之间的无损检测研讨。   查核目标：碳纤维高压储氢容器公称压力70 MPa，决裂压力到达115 MPa，储氢量高达9wt%，压力循环次数高达20万次；与Ⅲ型高压容器的比较，满意相同规划目标下碳纤维的运用量削减35%左右，本钱下降30～40%, 构成年产100个产品的小试演示规划。   2、加氢要害部件安全功用测验技能及配备演示   研讨内容：针对加氢站要害零部件走漏、开裂等问题，展开相应的安全功用测验技能及配备研讨。详细包含：加氢站要害零部件失效形式剖析、毛病检测和安全点评技能；密封件及密封资料在高压氢环境中损害检测技能及测验配备；供氢体系要害零部件高压高速氢气冲击（蚀）/自燃损害检测技能及测验配备；火灾等极点条件下加氢站高压储氢容器的失效机制和泄爆技能。   查核目标：密封资料在高压氢环境中损害检测设备：氢气压力 140 MPa、温度 0～200 ℃，氢气环境内部动态力施加设备行程≥20 mm；密封件临氢环境执役功用测验设备：测验压力140 MPa、测验温度-60～150 ℃，氢气主动循环频率≥3次/分钟；高压氢气冲击（蚀）/自燃测验配备:测验压力140 MPa、测验温度-60～150 ℃，最大氢气流速≥ 60 m/s；树立高压氢环境典型密封资料功用数据库、相关测验点评办法及技能标准。   3、新一代高温氢燃料电池非铂催化剂资料及器材   研讨内容: 开发适用于高温氢燃料电池的低铂（Pt）及非贵金属催化剂，一起增强催化剂耐久性，树立催化剂多元素、多组分结构模型，规划新式催化剂复合结构；树立针对催化剂的多通道高密度碳基载体体系；并将催化剂与复合金属双极板相匹配，进一步拼装成单电池、电堆实体，测验并对资料进行改性，取得适用新式高温氢燃料电池的高功率密度、长寿数电池器材。   查核目标: 高温氢燃料电池膜电极中Pt用量≤0.3 g/kW；高温氢燃料电池催化剂膜电极运转温度高于140℃，电压为0.4 V条件下，电流密度≥500 mA/cm2，并安稳运转100 h以上，功率衰减不大于10%；质量比活性≥450 mA/mg，完结下一代高温氢燃料电池的中试演示出产。   4、燃料电池高温质子交流膜批量制备及运用技能   研讨内容：针对车用燃料电池的要求，要点打破高温无湿度条件下运用的质子交流膜的工业化技能；结合离子膜展开，立异自具微孔聚合物膜运用技能；开发胺类功用单体纯化技能，大自在体积碱性聚合物制备技能；耐高温质子交流树脂涣散溶液制备技能；酸固载和自在基作用机理研讨；高质子传导及安稳的高温质子交流膜接连制备技能与配备。   查核目标：聚合物特性粘度大于1.3 dL/g；质子交流树脂溶液固含量≥3 wt%，运用溶剂沸点低于110 ℃；质子交流膜厚度≥50 μm、误差≤±5%，酸担载量（ADL）大于7，酸坚持率大于80 % （80℃, 40 % RH）；质子传导率≥0.1～0.25 S/cm（180 ℃，无加湿），质子传导率安稳性大于1000小时（180℃，10 % RH）；完结400 mm幅宽卷对卷接连制备技能，完结在160～200 ℃的温度范围内安稳作业，构成年产2万平米中试演示出产。   5、大功率车载氢燃料电池发动机体系核心技能及演示   研讨内容: 开发高功率密度、长寿数的车用氢燃料电池动力体系。根据车载工况，展开供气、供氢、冷却、DC-DC等子体系要害零部件体系架构模块化集成规划；开发大功率氢燃料发动机安稳牢靠精准实时在线操控、测验及监测体系等要害技能；并进行装车演示运用。   查核目标：开发完结氢燃料电池发动机体系，发动机体系额定功率＞150 kW，发动机体系功率≥45%，发动机体系功率密度体积比≥600 W/L，发动机体系寿数≥15000 h；树立发动机体系测验渠道，建成年产1000台以上的出产线，完结产品开发，完结不少于5辆的高混合度氢燃料电池重卡演示运用。   6、氢燃料电池运用技能研讨及机车研发   研讨内容：针对燃料电池在机车上的运用需求，要点打破氢燃料电池在机车上的运用相关技能，展开氢燃料电池在机车上的运用及混合动力技能研讨；展开不同功率等级的动力包技能研讨；研讨氢燃料电池动力机车操控体系开发相关运用层软件；建立不同功率氢燃料电池动力机车的通用渠道，完结氢燃料电池动力机车体系集成。   查核目标：（1）氢燃料电池动力机车渠道，轴数：4轴/6轴，轮周输出功率：1000 kW/700 kW/500 kW，发动牵引力：≥200 kN/≥160 kN/≥120 kN，继续牵引力：≥200 kN/≥160 kN/≥120 kN，最高运营速度≥80 km/h；（2）氢燃料电池与其它动力方法的匹配及混合动力能量办理战略满意机车功率输出需求；（3）动力包完结模块化、系列化规划；（4）机车操控体系及运用层软件满意机车操控及人机交互功用需求；（5）氢燃料电池具有模块化、节能、零排放、低噪声的特色，具有中试及工业化出产的条件。