H2-ICE联盟开发的卡车在ACT Expo上展出。
作为其H2-ICE联盟的成员，西南研究院（SwRI）已为重型设备市场开发出一款氢燃料内燃机。该联盟汇聚了来自能源、汽车和制造行业的领军企业，西南研究院表示，该联盟致力于通过氢燃料推进系统的创新技术，加速向可持续交通的转型。（图片：西南研究院）西南研究院（SwRI）宣布，已成功完成一款氢燃料8级示范车的研发，该车是其与业界合作的H₂ -ICE联盟项目的一部分。此次示范的重点在于研发一种氢内燃机（H₂ - ICE），该发动机在提供足够扭矩和动力以满足大多数重型应用需求的同时，还能实现超低的氮氧化物和二氧化碳排放。
H2-ICE联盟于2022年11月成立，汇聚了来自发动机和卡车制造商、燃料和润滑油供应商以及一级供应商的交通运输行业领军企业，共同致力于通过创新的氢燃料发动机技术推进可持续交通发展。据报道，该联盟重点展示了H2-ICE汽车在行业脱碳路线图中与其他零排放汽车技术互补的潜力。
为了实现该联盟的目标，除了氢气燃烧预期的低二氧化碳 (CO₂) 排放外，该发动机还需要展现出低氮氧化物 (NOx) 排放。尽管时间紧迫，只有短短的 18 个月，但西南研究院 (SwRI) 团队表示，他们设定了一个雄心勃勃的目标，即达到加州空气资源委员会 (CARB) 规定的超低氮氧化物排放标准，即 0.02 克/马力小时 (g/hp-hr)。
西南研究院 (SwRI) 完成的 H2-ICE 示范装置于 5 月 20 日至 24 日在拉斯维加斯举行的 2024 年 ACT 博览会上开始巡回展出。预计该装置还将亮相 6 月 16 日至 17 日在萨克拉门托举行的加州氢能领导力峰会。（图片：西南研究院）“我们希望该项目符合美国环境保护署第三阶段温室气体政策，因此我们知道我们的时间表非常紧迫，”西南研究院动力总成工程部经理兼H2-ICE联盟项目经理瑞安·威廉姆斯表示。“集成团队需要进行周密的计划，才能确保项目顺利进行。”
西南研究院（SwRI）表示，其联盟是产业合作的中心。西南研究院联盟汇集了成员单位的专家，以推进氢燃烧技术的发展并克服相关技术难题。西南研究院利用其他成员单位提供的组件，将联盟成员康明斯提供的X15N天然气发动机改造为使用端口喷射式氢气发动机。
威廉姆斯说：“从定制零件和原型组件到特制润滑剂，这真是一项全行业的共同努力。如果没有联盟的支持与合作，我们不可能在如此短的时间内完成这辆演示车。”
西南研究院表示，这款氢燃料电池车在难以实现脱碳的长途货运市场中，是一种极具吸引力的零温室气体排放解决方案。其370马力的发动机可产生2025牛米（nm）的扭矩，这被认为是大多数重型卡车应用的理想选择。发动机效率超过40%，最高可达43%。尾气中仅检测到微量的碳排放，总量约为每马力小时1.5克二氧化碳（g/hp-hr）。
位于德克萨斯州圣安东尼奥的西南研究院（SwRI）表示，他们借鉴了以往重型低氮氧化物排放项目的经验，开发了一种专门针对氢气尾气环境的新型后处理系统。该后处理系统与H2-ICE发动机本身就已很低的排放量相结合，在催化剂老化的情况下，可将氮氧化物排放量降低至0.008克/马力·小时，低于美国环保署（EPA）2027年设定的0.035克/马力·小时的排放限值。
“H2-ICE平台产生的氮氧化物排放量已经达到甚至低于我们之前柴油低氮氧化物项目中的最佳水平，”领导后处理系统标定工作的西南研究院工程师克里斯·夏普表示，“我们预计H2-ICE在几乎所有工况下都能实现接近零的尾气氮氧化物排放，排放量将低于个位数毫克/马力·小时。我为团队取得的成就感到无比自豪，并对项目的未来充满期待。”
这辆完成的示范车将于5月20日至24日在拉斯维加斯举行的2024年ACT博览会上展出，届时它将与其他领先的低碳和零排放技术一同亮相。接下来，预计它将在6月16日至17日于加利福尼亚州萨克拉门托举行的加州氢能领导力峰会上展出。
