?氫能，實現零碳出行的重要資源
氫燃料電池尚未普遍應用于動力系統，但它將在后石油時代的出行選擇中與純電動汽車一起發揮重要作用。阿科瑪預見到了這一轉變，正在研發的材料和解決方案已為改善行業表現和商業模式做出貢獻。
據國際氫能委員會估計，2030年后，全球每年將生產600萬只氫罐。多年來，雷諾和現代等主機廠一直在推廣氫能源汽車，各地政府也推出了實驗性氫能源公交線路。但是該領域在全球出行中占比仍然較小。阿科瑪研發部材料科學總監Jean-Paul Moulin 說道：“燃料電池，氫氣儲存和運輸，在科學技術層面已經基本就緒。”
當前的關鍵問題是如何生產零碳綠氫。雖然目前使用的氫氣中96%來自化石甲烷重整技術，但可再生電解水制氫在經濟上的可行性愈發明顯。雖然氫氣是二次能源，但氫氣作為一種綠色能源的“載體”已成為全球研究開發的熱點。
燃料電池，可再生電力載體
在燃料電池中，電極上氫氣的氧化作用將產生電壓。因此，氫燃料汽車是一種以氫形式儲存能量的電動汽車。但是，為通過電解水零碳生產綠氫，則需要使用可再生電力。因此，氫氣不是能源，而是一種能源“載體”，通過氫氣將電能轉換成一種更容易存儲的形式。氫氣的特性使其與間歇性的可再生能源（太陽能和風能）發展更加匹配，氫氣的生產無需與需求保持一致——當綠電出現錯峰需求時，剩余的電力可轉化為氫燃料儲存供后期使用，如用于“零排放”出行。
與電動汽車互補
考慮到后石油時代出行面臨的挑戰，需要充分利用所有可用的方法，氫氣必須利用綠電網絡的發展，與全電發動機一起找到自身定位。Jean-Paul Moulin說：“這兩種方式在用途上是互補的。氫氣的能量密度比電池高，意味著自主性更大，補能速度更快，只需要幾分鐘就能充滿。”因此，燃料電池更適合長距離行駛的車輛，如商用車、卡車、長途汽車、火車甚至是船舶。
阿科瑪與氫能行業攜手合作迎接挑戰
包括阿科瑪在內擁有高性能材料專識的制造商和主機廠開辟了這一新局面，他們正在投資這項新技術。Jean-Paul Moulin強調：“我們正在密切關注行業進展，并已經開發出一套專用解決方案，這將有助于提高氫燃料汽車的性能并減少氫燃料汽車的碳足跡”。從氫罐外殼到燃料電池的交換膜，氫能出行未來可以依靠阿科瑪的材料和理念。
根據國際氫能委員會的數據，2030年后全球每年可生產的氫罐數量為600萬
? 氫能：阿科瑪的解決方案持續升級 Rilsan? PA11，Elium? 熱塑性樹脂、Kynar? PVDF 和先進的壓電材料：迎接氫燃料汽車的挑戰，阿科瑪開發新型零碳出行解決方案。 Elium? 復合燃料罐：制造收益和可回收性 對于車載氫氣的高壓儲存（700 巴），當前氫儲罐由熱固性樹脂（環氧）復合材料制成，這種材料在纏繞后需要數個小時進行固化。 ? Elium? 液體熱塑性樹脂結合碳纖維，可提供同等強度和更高的工業效率。在纏繞過程中，液體熱塑性樹脂在紫外作用下聚合，節省了大量的時間和能量。這項技術有望在2023年首次應用于輕型汽車，也為復合材料罐使用壽命結束后提供了良好的回收可能性，而熱固性樹脂仍然很難回收。 ? ? -由碳纖維以及通過紫外輻射固化的Elium? 樹脂制成的氫罐原型 氫氣罐必須承受高達700 巴(bar)的壓力，相當于每平方厘米713 千克 ? ? Kynar? PVDF：電池內芯的核心化學特性 PVDF 是電動汽車電池實現充電的真正樞紐，也是燃料電池的關鍵組成部分。PVDF 具有優秀的電化學穩定性，作為收集電流的石墨雙極板配方體系中至關重要的粘接劑，可確保氣體冷卻和輸送。 ? 阿科瑪已經銷售了大量用于該應用的Kynar? PVDF。阿科瑪集團正在開發功能化Kynar??牌號產品，該產品具有質子導電率、溫度穩定性、耐化學降解性等特性。在未來四到五年內，這些Kynar? 產品將進一步提高質子交換膜的性能。 電活性聚合物：保證氫罐的安全性 對沖擊、變形和聲振動敏感的Piezotech? 系列氟化電活性聚合物，為氫燃料汽車安全性帶來了高附加值的創新前景。Piezotech? 氟化電活性聚合物用于制作復合層中的傳感器，可持續監測氫罐情況，讓制造商能在保證安全的前提下，盡可能精確地調整結構大小，從而節省原材料。該產品用于氫燃料汽車仍處于研發階段，阿科瑪預計在未來三到五年內會推出該應用。 Rilsan? PA11：用于內襯和纏繞的生物基解決方案 Rilsan? PA11 為100%生物基高性能聚合物，具有高壓儲罐內膽所需的各種特性。Rilsan? PA11 具有氫氣阻隔、耐冷沖擊（在快速減壓的情況下，可耐至-50℃低溫）、幾乎不受溫度變化的影響且易于加工成型適用于大型部件（例如：卡車儲氫罐），已經有多家制造商正在使用Rilsan? PA11 制造儲氫四型瓶。在未來兩到三年間，Rilsan? PA11 還將提供新一代Rilsan? 細粉為原材料制成的熱塑性碳纖維預浸帶生產解決方案，使其能夠通過熱纏繞形成罐殼，同時充當內襯（五型瓶）。對于制造商來說，Rilsan? PA11 是一個很好的選擇，因為它在纏繞后不需要進行固化，且在相同條件下，比環氧樹脂需要更少的碳纖維（儲罐主要成本）。
? 航空DMDS 助力綠色燃料的強勁增長 隨著飛機制造商和政府尋求減少航空業的碳足跡，使用生物煤油正成為新的發展趨勢。生物煤油的生產涉及新的精煉工藝，其中DMDS 發揮關鍵作用，DMDS 是一種通過硫化學工藝生產的添加劑，而阿科瑪是生產DMDS 的世界領導者。 到2030年，可再生燃料在航空業總能源消耗中的份額將翻倍。這一轉變受到了歐盟可再生能源指令（RED II）等法規的支持，實現轉變要求使用傳統煤油加生物燃料，現在也要求開發生物來源的“綠色煤油”。自2019年起，越來越多的煉油廠轉型生產新一代燃料，如道達爾位于法國LaMède 的工廠。DMDS（二甲基二硫）在該化學過程中起著至關重要的作用。Francis 說道：“生物精煉廠使用催化劑對植物油進行脫氧，植物油可用于生產生物煤油。” ? - 到2030年，生物基燃料在航空業燃料消耗中的份額將增加一倍 阿科瑪硫化工業務部石油和天然氣業務發展經理Humblot表示：“向反應器中適時注入我們的產品會激活催化劑表面。” ? 到2030年，全球需求量將增長15%由于生物煤油快速發展，全球范圍內對特種添加劑的需求將激增，這款添加劑的效率已經在全球范圍內得到認可，并在石油行業中發揮至關重要的作用。阿科瑪DMDS 全球業務經理Guillaume Legouis 說：“我們預計，到2030年，該市場中DMDS 消耗量將與傳統煉油廠市場中的DMDS 消耗量相當，并將推動全球DMDS 消耗量增長15%。” 阿科瑪集團是DMDS 供應領域無可爭議的全球領導者，在馬來西亞Kertch和法國Lacq 擁有兩個生產基地，也致力于支持DMDS 增長需求。Carelflex? 服務可確保阿科瑪專家團隊在世界各地的煉油廠現場安全注入DMDS。Carelflex? 服務已成功為生物煤油生產商提供了支持。 第 1 阿科瑪集團在馬來西亞和法國擁有兩個生產基地，是DMDS供應領域的世界領導者
?阿科瑪攜手浙江大學，共助氫能儲運發展 2022年11月24日，阿科瑪與浙江大學簽署了合作協議，共同聚焦“Rilsan??PA11 在高壓氫氣中的相容性研究”，簽約儀式在上海舉行。阿科瑪大中華區總裁張瀟雨女士；中國工程院院士、浙江大學氫能研究院院長鄭津洋教授出席活動。氫氣相容性作為高壓涉氫應用的關鍵指標之一，是儲、運氫系統選材的重要依據。此次合作將以中國本土化標準為依據，深度融合阿科Rilsan??PA11 在全球高壓儲氫領域的應用經驗，助力中國氫能儲運領域的高速發展。 阿科瑪大中華區總裁張瀟雨女士與中國工程院院士、浙江大學氫能研究院院長鄭津洋教授簽署協議
原文始發于微信公眾號（阿科瑪創新材料）：MA Study | 對氫能和生物基航空燃料的崛起充滿信心，阿科瑪的解決方案助力新燃料發展
