谢菲尔德大学先进制造研究中心(AMRC)正在加速交通运输部门的脱碳，并通过降低航空航天、汽车和铁路行业组装和大规模生产氢燃料电池的风险，推动英国进一步实现净零排放。耗资60万英镑的氢电力推进系统(HEPS)试验台位于北威尔士的AMRC Cymru，将通过利用AMRC在燃料电池组装试验台设计制造方面的专业知识，推动绿色技术的工业化，工业4.0技术和过程检测技术将优化组装过程。
AMRC Cymru的氢技术主管Lee Wheeler表示:“在寻找内燃机的替代品之际，氢燃料电池可以解决交通行业的关键挑战。”“然而，目前制造和组装燃料电池的成本非常高，这意味着缺乏吸收。
“我们希望为那些希望实现氢电力推进系统净零能源转型的企业提供支持，为他们提供一个设施，在那里他们可以使用先进的制造技术组装和验证产品，并最终将其集成到汽车中。”
与电池电动汽车(BEV)一样，燃料电池电动汽车(FCEV)依靠电力供应运行。然而，纯电动汽车需要几个小时来充电以保持供应，而燃料电池汽车燃烧的氢可以在几分钟内补充。化学反应的副产品是水蒸气，这意味着，在运行中，燃料电池是一个零碳推进系统，只要有燃料供应，就可以产生电力。
高价值制造(HVM)弹射器，其中AMRC是全英国七个中心之一，已经资助了该项目，具体针对七个行业:航空航天、能源发电、重型汽车、非公路、公共交通和铁路。
HEPS试验台的工作由一个行业指导委员会指导，该委员会包括BAE系统公司(BAE Systems)、GKN、劳斯莱斯(Rolls-Royce)和丰田(Toyota)等大型全球制造商，以及电动汽车制造商Wave Industries、Hypermotive和Riversimple等较小的公司。该委员会由AMRC组建，以确保工作与行业相关，并解决与该技术相关的现实制造挑战。斯图尔特·道森AMRC氢首席工程师说,该技术具有巨大的潜力和顶端的政府的议程后2021年8月出版的氢策略估计氢经济价值£9亿和支持到2030年超过9000个工作岗位。政府发布了英国首个氢战略，承诺在未来十年为低碳氢经济奠定基础，并支持大规模生产低碳氢的创新。
“非常适合电动汽车的电池技术不一定适合重型货车(hgv)，因为车辆在充电期间需要长时间的停机时间，以及大型车辆长距离行驶所需的电池重量。与纯电动汽车相比，轻型氢燃料电池的续航里程更长，加油速度更快，是远程汽车电动化的理想选择。在AMRC，我们现在必须使公司能够灵活和有竞争力地制造这些氢推进系统。”
Lee说，目前燃料电池的生产过程是极其劳动密集型的，英国的这种技术的供应链还不成熟。
他说:“装配这种系统需要大量人工操作，几乎没有自动化操作，这使得它的成本高得令人望而却步。内燃机目前的制造成本较低，作为一个国家，我们需要给人们一种负担得起的替代品。
“我们确实需要这种中心来支持小型企业，这些企业希望探索这种技术，并利用已经具备高技能的劳动力，使英国成为更有竞争力的燃料电池生产基地。”
HEPS工厂将在AMRC Cymru车间拥有一个自给自足的装配区，包括协作机器人、过程验证能力和其他工业4.0设备。目前，试验台的建设计划在2022年1月前完成，第一个组装项目有望在2022年4月开始。AMRC团队将探讨如何利用先进的制造工艺以及AMRC在自动化、数字化、过程验证和制造设计方面的能力，降低氢燃料电池和电解槽组装的风险，实现工业化和规模化。
斯图尔特说:“我们预计，在目前的设计中，一些组装操作将无法实现自动化，这就是为什么我们的设计优化技能是关键。”
“最终，我们希望推动这项技术的工业化，降低组件和组装成本，并在英国用具有全球竞争力的制造方法加快行业的吸收。”
李开复说，指导委员会正在指导HEPS试验台的工作，并解释美国医学研究委员会如何定位自己以最好地支持他们。
他说:“我们已经收集了一些有价值的信息，包括当前行业的痛点，这些系统在英国的总体制造位置，以及所需的技术和设备。他们正在帮助我们适应我们提供的服务，因为我们最初想专注于燃料电池的组装，但指导委员会告诉我们，他们想在我们的中心做组装和一些性能测试。
“制造商也非常重视对零部件的‘全寿命’考虑，这是我们必须考虑的;我们不仅需要研究燃料电池的组装，还需要考虑如何将它们拆开、再制造、再使用和回收。”
AMRC Cymru是一个价值2000万英镑的研发设施，于2019年开放，为威尔士的制造商提供一个开放的创新中心。在威尔士政府的支持下，它是威尔士第一个HVM弹射器中心。

来源：www.globalhydrogenreview.com

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