Fu Ju, kurš vairāk nekā 20 gadus strādā ūdeņraža degvielas elementu transportlīdzekļu jomā, nesen ir izjutis “smagu darbu un saldu dzīvi”.

“No vienas puses, degvielas elementu transportlīdzekļi veiks četrus gadus ilgu demonstrāciju un popularizēšanu, un rūpnieciskā attīstība ievadīs “loga periodu”. No otras puses, aprīlī izdotajā enerģētikas likuma projektā ūdeņraža enerģija pirmo reizi tika iekļauta mūsu valsts energosistēmā, un pirms tam ūdeņraža enerģija tika pārvaldīta saskaņā ar “bīstamām ķīmiskām vielām”, viņš sajūsmināti teica nesenā telefona intervijā ar Ķīnas ziņu aģentūras reportieri.

Pēdējo 20 gadu laikā Fu Ju ir nodarbojies ar pētniecību un attīstību Daliaņas Ķīmiskās fizikas institūtā, Ķīnas Zinātņu akadēmijā, Nacionālajā inženierzinātņu pētniecības centrā jaunu enerģijas avotu degvielas elementu un ūdeņraža avotu tehnoloģiju jomā u.c. Viņš ir mācījies pie Ji Baoliaņa, degvielas elementu eksperta un Ķīnas Inženierzinātņu akadēmijas akadēmiķa. Vēlāk viņš pievienojās pazīstamam uzņēmumam, lai strādātu ar komandām Ziemeļamerikā, Eiropā, Japānā un Dienvidkorejā, "lai saprastu, kāda ir plaisa starp mums un pasaules pirmās klases līmeni, kā arī lai zinātu mūsu spējas". 2018. gada beigās viņš uzskatīja, ka ir īstais laiks izveidot zinātnes un tehnoloģiju uzņēmumu Ji'an hydrogen energy ar līdzīgi domājošiem partneriem.

Jauni enerģijas transportlīdzekļi galvenokārt tiek iedalīti divās kategorijās: litija akumulatoru transportlīdzekļi un ūdeņraža degvielas elementu transportlīdzekļi. Pirmais ir zināmā mērā popularizēts, taču praksē tādas problēmas kā īss nobraukums, ilgs uzlādes laiks, maza akumulatora slodze un slikta vides pielāgošanās spēja nav labi atrisinātas.

Fu Ju un citi stingri uzskata, ka ūdeņraža degvielas elementu transportlīdzeklis ar tādu pašu vides aizsardzību var kompensēt litija akumulatora transportlīdzekļa trūkumus, kas ir automobiļu jaudas "galīgais risinājums".

“Kopumā pilnībā elektriskam transportlīdzeklim uzlāde aizņem vairāk nekā pusstundu, bet ūdeņraža degvielas elementu transportlīdzeklim tikai trīs vai piecas minūtes.” Viņš minēja piemēru. Tomēr ūdeņraža degvielas elementu transportlīdzekļu industrializācija krietni atpaliek no litija akumulatoru transportlīdzekļu attīstības, un vienu no tiem ierobežo akumulatori – konkrētāk, skursteņi.

“Elektriskais reaktors ir vieta, kur notiek elektroķīmiskā reakcija, un tas ir degvielas elementu energosistēmas galvenā sastāvdaļa. Tā būtība ir līdzvērtīga “dzinējam”, ko var saukt arī par automašīnas “sirdi”.” Fu Ju teica, ka augsto tehnisko šķēršļu dēļ tikai dažiem lieliem transportlīdzekļu uzņēmumiem un attiecīgo zinātnisko pētniecības institūtu uzņēmēju komandām pasaulē ir profesionālas elektrisko reaktoru produktu inženiertehniskās projektēšanas spējas. Vietējās ūdeņraža degvielas elementu nozares piegādes ķēde ir relatīvi ierobežota, un lokalizācijas pakāpe ir relatīvi zema, īpaši svarīgu komponentu bipolārajā plāksnē, kas ir procesa “grūtības” un pielietojuma “sāpju punkts”.

Tiek ziņots, ka pasaulē galvenokārt tiek izmantota grafīta bipolāro plākšņu tehnoloģija un metāla bipolāro plākšņu tehnoloģija. Pirmajai ir spēcīga izturība pret koroziju, laba vadītspēja un siltumvadītspēja, un tā ieņem galveno tirgus daļu industrializācijas sākumposmā, taču patiesībā tai ir arī daži trūkumi, piemēram, slikta hermētiskums, augstas materiālu izmaksas un sarežģīta apstrādes tehnoloģija. Metāla bipolārajām plāksnēm ir tādas priekšrocības kā viegls svars, mazs tilpums, augsta izturība, zemas izmaksas un vienkāršas apstrādes procedūras, ko ļoti sagaida vietējie un ārvalstu autobūves uzņēmumi.

Šī iemesla dēļ Fu Ju vadīja savu komandu daudzu gadu garumā un maija sākumā beidzot izlaida pirmās paaudzes degvielas elementu metāla bipolāro plākšņu steku, kas tika izstrādāta neatkarīgi. Produkts izmanto ceturtās paaudzes īpaši augstas korozijizturības un vadošas necēlmetālu pārklājuma tehnoloģiju, ko izstrādājusi stratēģiskais partneris Changzhou Yimai, un augstas precizitātes šķiedru lāzermetināšanas tehnoloģiju, ko izstrādājusi Shenzhen Zhongwei, lai atrisinātu "dzīvības problēmu", kas nomoka nozari daudzus gadus. Saskaņā ar testa datiem viena reaktora jauda sasniedz 70–120 kW, kas pašlaik ir augstākās klases līmenis tirgū; īpatnējais jaudas blīvums ir līdzvērtīgs slavenā autobūves uzņēmuma Toyota jaudai.

Testa produkts kritiskos brīžos atklāja jaunā koronavīrusa pneimoniju, kas Fu Ju ļoti satrauca. "Visi trīs sākotnēji norīkotie testētāji tika izolēti, un viņi katru dienu varēja tikai vadīt citus pētniecības un attīstības darbiniekus, lai apgūtu testa stenda darbību, izmantojot videozvana tālvadību. Tas bija grūts laiks." Viņš teica, ka labi ir tas, ka testa rezultāti ir labāki nekā gaidīts, un visu entuziasms ir ļoti liels.

Fu Ju atklāja, ka šogad plāno laist klajā uzlabotu reaktora versiju, kad viena reaktora jauda tiks palielināta līdz vairāk nekā 130 kilovatiem. Pēc mērķa sasniegšanas – "labākā jaudas reaktora Ķīnā" – viņi sasniegs augstāko līmeni pasaulē, tostarp palielinās viena reaktora jaudu līdz vairāk nekā 160 kilovatiem, vēl vairāk samazinās izmaksas, atņems "ķīniešu sirdi" ar izcilākām tehnoloģijām un veicinās vietējo ūdeņraža degvielas elementu transportlīdzekļu iekļūšanu "ātrajā joslā".

Saskaņā ar Ķīnas Automobiļu rūpniecības asociācijas datiem, 2019. gadā Ķīnā saražoti un pārdoti degvielas elementu transportlīdzekļi bija attiecīgi 2833 un 2737, kas ir par 85,5% un 79,2% vairāk nekā iepriekšējā gadā. Ķīnā ir vairāk nekā 6000 ūdeņraža degvielas elementu transportlīdzekļu, un enerģijas taupīšanas un jaunu enerģijas transportlīdzekļu tehniskajā ceļvedī noteiktais mērķis "5000 degvielas elementu transportlīdzekļi līdz 2020. gadam" ir sasniegts.

Pašlaik Ķīnā ūdeņraža degvielas elementu transportlīdzekļus galvenokārt izmanto autobusos, smagajās kravas automašīnās, specializētajos transportlīdzekļos un citās jomās. Fu Ju uzskata, ka augsto loģistikas un transporta prasību dēļ attiecībā uz nobraukumu un kravnesību litija akumulatoru transportlīdzekļu trūkumi saasināsies, un ūdeņraža degvielas elementu transportlīdzekļi ieņems šo tirgus daļu. Līdz ar degvielas elementu produktu pakāpenisku briedumu un apjomu tie nākotnē tiks plaši izmantoti arī vieglajās automašīnās.

Fu Ju arī atzīmēja, ka jaunākajā Ķīnas degvielas elementu transportlīdzekļu demonstrācijas un popularizēšanas plāna projektā ir skaidri norādīts, ka Ķīnas degvielas elementu transportlīdzekļu nozarei ir jāveicina ilgtspējīga, veselīga, zinātniska un sakārtota attīstība. Tas viņu un uzņēmēju komandu padara motivētāku un pārliecinātāku.