氣候中立的實現離不開綠氫。無論是在交通、建筑還是制造領域，綠氫幾乎能應用在每個行業中。博世已準備好迎接氫能，而且在燃料電池技術等領域是一個早期開拓者。在整個氫能的價值鏈上，博世正在開發氫能相關的制造、壓縮、儲存和應用等技術。在2023年博世科技日期間，公司將分享在產品和服務組合的見解。

質子交換膜（PEM）電堆：助力交通領域實現碳中和的氫能技術

質子交換膜（PEM）燃料電池電堆是車用燃料電池系統的核心。PEM全稱是Proton exchange membrane。車用電堆由多個獨立的燃料電池組成。根據所需的輸出功率，其可能會包含幾百個燃料電池。在這些燃料電池中，氫氣與氧氣通過化學反應產生電力和水。燃料電池內部的膜會阻斷電流在陽極和陰極之間流動，并防止氫氣穿過膜，透到氧氣一側。這種膜是質子導電的，可以使氫離子滲透。在制造雙極板時，博世采用自身獨有的工藝——高速激光焊接技術。其在每個電堆中產生1200米的氫氣密封焊接點。該電堆已在博世位于德國的班貝克工廠和中國的無錫工廠投產。2022年底，該電堆已實現量產。我們也計劃在包含美國工廠在內的其他制造工廠進行生產。

車用燃料電池電堆

氫氣內燃機：已具備發展基礎，運行過程具備碳中和優勢

除了氫燃料電池，車輛也可通過氫氣內燃機獲得氫能動力。氫氣內燃機對于長途重載的重型卡車而言尤為適用，并可應用于長途貨運、建筑和農業機械。現有的內燃機和動力總成系統能為氫氣內燃機的研發奠定良好基礎，因為前者的諸多部件可直接應用于氫氣內燃機，如空氣供給系統和排氣系統等基本結構中。

氫氣內燃機

博世正在開發兩種適用于氫氣內燃機的系統——進氣道噴射和直接噴射系統。其中，直噴系統的噴嘴必須在沒有任何燃料潤滑的情況下運行，并需在卡車的整個生命周期內具備開關數達十億次的可靠性水平。氫氣內燃機除了大量的水，排放物只有少量的氮氧化物。而經由成熟的尾氣后處理系統處理后，它不會對空氣質量造成明顯影響。首批搭載氫氣內燃機的車預計將于2024年上路。

加氫站：壓縮氫氣的驅動裝置解決方案

為了能夠快速簡便地給車輛加氫，氣體必須被壓縮至達900巴的壓力。配備高效率、易維護的博世力士樂驅動系統的氫氣壓縮機在氫能基建中扮演重要角色。例如，博世力士樂攜手麥格思維特（Maximator Hydrogen）共同開發了可用于加氣站、儲氣罐和管道的高效氫氣壓縮解決方案。到2030年，麥格思維特計劃生產約4000套壓縮機系統。

博世力士樂攜手麥格思維特（Maximator Hydrogen）共同開發高效氫氣壓縮解決方案

為了確保氫氣壓縮機的高能效運行，博世力士樂提供了一種易維護、可擴展的系統解決方案。可擴展的驅動裝置額定功率目前最高可達250千瓦，可為加氣站經營者嘗試氫氣技術時提供低成本的選擇。與市場上的其他方案相比，新的、基于集裝箱式的壓縮機解決方案可將經營商的總成本減半。

加氫站

制造與測試技術：燃料電池的制造過程

博世智能制造解決方案事業部是博世負責核心工藝及非標設備研發制造的部門。從單個部件到整套系統，博世智能制造解決方案事業部為燃料電池的生產提供先進的制造設備和測試技術。總體而言，博世能夠自給50%以上用于生產燃料電池的制造設備。例如，德國費爾巴哈的測試臺便由博世智能制造解決方案洪堡事業部(原Moehwald)開發。而在測試電堆、系統及下線檢測時, 會通過模擬真實環境，對質子交換膜燃料電池進行檢測。模擬環境下的氣體成分、溫度、壓力和濕度與實際車輛中的環境保持一致。

氫能兼容型工業鍋爐：可助力氣候中立的供暖及工藝過程供熱

憑借前瞻性的工業鍋爐系統，博世助力全球的制造業國家降低能源成本并實現其可持續發展目標 —— 甚至助其達成熱處理過程中的氣候中立。

全球范圍內，工業領域的碳排放量約占總量的20%，其中的部分碳排放便來自蒸汽、熱能和熱水的產出過程。氫能和綠電在工業制熱和過程熱方面具有巨大潛力。博世的蒸汽發生器和熱發生器可100%基于綠氫、綠電或生物燃料靈活運行，并且，諸多傳統系統已準備好升級成為可再生燃料適用的系統。混合動力鍋爐系統是另一項頗具前景的技術。該系統采用電力供暖元件和燃燒器，可同時使用包含綠電和氫能在內的不同種類燃料，不僅具備更強的靈活性與更好的供能保障，也實現了對化石能源的低依賴性。首批試點系統于2022年投入運營，累計減少相當于4500個家庭的平均碳排放量。

氫能兼容型工業鍋爐：可助力氣候中立的供暖及工藝過程供熱

氫能兼容型家用壁掛爐：氣候友好型供暖的技術中立性解決方案

博世的氫能兼容型家用壁掛爐最初將使用天然氣運行，但在情況允許時可輕松轉換為氫能供能。作為一款“氫就緒”產品，在不進行改裝的情況下，該壁掛爐目前可使用20%混氫能源，不僅能夠為綠建低碳住宅實現多居室的舒適采暖需求，還有效減少了碳排放。在未來，當燃燒能源由天然氣轉換為100%純氫氣時，這款混氫壁掛爐只需1小時改造就能獲得氫氣適配性，燃燒100%純氫燃料，實現真正的零碳排放。氫能兼容型家用壁掛爐所占用的空間極小，因此對于空間有限的老舊建筑而言，該壁掛爐將是一個頗具吸引力的迭代選擇。

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