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除了电池驱动的电动机外，建筑设备原始设备制造商 (OEM) 和发动机制造商也在竞相开发使用氢燃料的新型发动机技术。到目前为止，氢内燃机 (ICE) 已展现出良好的前景，多家公司（包括 JCB、Perkins 和 Cummins）宣布计划生产专用 H2 或燃料无关的 ICE 发动机。然而，关于另一种形式的氢——氢燃料电池——是否适用于非公路应用的争论仍在继续。燃料电池需要将压缩氢气从碳纤维增强燃料箱泵入燃料电池堆，燃料电池堆将氧气和氢气结合，为电动机提供电能，而不是燃烧氢气。随着行业继续走在脱碳的道路上，它们在未来建筑设备中的潜在应用仍然是一个问题。

最近在美国路易斯维尔举行的柴油机发展峰会（由KHL旗下《柴油机发展》杂志主办）上，这一点得到了充分体现。电力解决方案公司沃尔沃遍达和英国建筑设备制造商JCB的代表就此问题提出了不同的观点。JCB北美产品副总裁Chris Giorgianni在圆桌讨论中告诉与会者，公司致力于开发搭载电动机和氢内燃机的机械设备，但已排除燃料电池的可能性。

JCB是几家准备最早于明年将氢动力发动机推向市场的发动机制造商之一。“我们确实看到了电力的价值，即零排放和低噪音，”他说道。“但也存在缺点。它们非常昂贵，有些装置的价格几乎是柴油装置的两倍。” Giorgianni表示，这些因素促使JCB研究燃料电池并制造了一些大型挖掘机。虽然该公司发现这些机器的噪音水平并不一定更低，但它们“噪音质量更好”，可以快速加油，而且排放量低。主要的缺点是成本，而且如果在同一地点使用不同类型的发动机，氢燃料电池需要一种特殊的冷却剂，这种冷却剂很容易与其他冷却剂混合。

“从燃料电池的角度来看，我们确实觉得虽然这项技术很棒，但在我们的环境中并不实用，”乔治安尼总结道。JCB 已将精力集中在氢燃料内燃机上。该公司的氢燃料内燃机已经为原型挖掘装载机和 Loadall 伸缩臂叉车提供动力，并且该公司最近推出了一个由其设计和建造的移动加氢站。

乔治亚尼的言论与沃尔沃遍达美洲区工业销售副总裁达伦·塔斯克（Darren Tasker）的言论形成了鲜明对比。达伦·塔斯克是柴油机发展峰会的另一位发言人。塔斯克表示，沃尔沃遍达预计未来发动机将采用多种技术。关于氢能，他表示：“它在未来无疑将成为一项强大的技术。目前，我们拥有一款氢柴油双燃料发动机。在未来18个月到两年内，我们将推出一款天然气发动机，这是氢能技术发展的一部分。这款天然气发动机将采用全火花点火技术，下一步将是打造一个100%氢火花点火发动机系列。当然，我们不仅致力于非公路和发电应用领域的氢能技术研发；我们还在研究如何与氢能供应商有效合作，以提供符合我们2050年目标的绿色氢能。因此，这是一条技术发展路径，也是一条燃料可用性发展路径。我认为这不仅是沃尔沃，也是众多供应链动力总成供应商正在走的这条路径。”鉴于围绕该话题的争议，当被问及他是否认为燃料电池适合非公路应用时，塔斯克表示：“我们认为我们正在开发的燃料电池足以满足非公路应用的需求。它们可以作为独立的燃料来源，但与电池配合使用时效率更高。”

然而，塔斯克承认，在帮助客户应对新技术带来的高昂资本成本方面，仍有许多工作要做。他补充道：“作为动力系统供应商，我们需要帮助客户成功过渡。我们知道这项技术的电费很高。它价格昂贵，而且需要大量的研发投入。” “早期采用者将面临如何将其商业化的问题？在这方面，我们必须考虑不同的商业模式。我们如何以能源即服务而非硬件的形式收费？我们如何看待租赁方案？我们如何看待既能减少用量又能将能源投入运营的电费，同时通过降低运营成本来抵消成本？”

康明斯氢动力发动机总经理吉姆·内伯加尔在峰会上表示，公司正在同时推进这两种技术。“我们并不真正将其视为燃料电池或发动机。它们是高度互补的。设备的加注与燃料电池或发动机的加注相同。燃料的生产和分配可以互补。两种差异如此之大的技术——发动机和燃料电池——能够使用同一种燃料的情况非常罕见。因此，同时拥有这两种选择将有助于建设基础设施并推动需求。”

利勃海尔燃油喷射系统美国销售经理Paul Mercurio也表示，他预计燃料电池将成为“混合能源”的一部分。Mercurio表示，对于大型机械而言尤其如此，利勃海尔仍然认为这类机械对柴油、生物柴油和氢气驱动的内燃机仍有需求。他还补充道，还有一些具有挑战性的应用，例如采矿卡车、大型土方工程和推土机，它们在极端条件下运行，“电池电量可能无法充分发挥其潜力”。“与此同时，燃料电池也有其应用，”他补充道。“人们对燃料电池存在一些担忧，因为燃料电池使用的氢气必须非常纯净，而在像这样的施工现场，氢气非常脏，而且灰尘很多。在现场加油时需要考虑这一点，同时还要保持燃料电池清洁，以确保其正常运行。”

科勒发动机公司 (Kohler Engine Company) 发布了其全新 KDH 直喷氢动力内燃机。这款新产品预计将于 2026 年开始接受订单，其发布源于今年早些时候科勒能源 (Kohler Energy) 将独立成立的消息。

氢动力发动机基于科勒 KDI 2504 TCR 发动机的衍生产品，该发动机采用传统内燃机架构，但以氢动力取代柴油。从环保角度来看，氢动力发动机比标准柴油发动机燃烧更清洁。科勒表示，KDH 旨在直接替代柴油发动机。原始设备制造商 (OEM) 可以期待它与现有机器平台兼容，因为该发动机平台将保留相同的冷却回路、动力输出装置和飞轮、发动机安装点和进气管路。KDH 和 KDI 型号共享多个部件，只有燃油管路需要因从柴油转换为氢动力而进行调整。由于氢动力选项适合科勒紧凑型柴油发动机目前的机壳尺寸，因此无需对发动机舱进行重大改造。使用直接喷射而非进气道喷射可避免任何回火问题，使新发动机保持柴油级别的性能，包括瞬态响应。科勒表示，KDH发动机的设计旨在在最大功率、峰值和低端扭矩、瞬态响应和驾驶性能方面与柴油发动机的性能相匹配。科勒表示，由于尾气排放的进一步减少，氢燃料使用的潜在环境效益在氢内燃机上得到进一步放大。添加ATS可将尾气颗粒物（PM）、氮氧化物（NOx）和碳氢化合物（HC）降至可忽略不计的水平，从而使发动机在大多数定义下接近零排放。“我们期待推出这项不断发展的技术，并与合作伙伴密切合作，推动行业的创新、可持续发展和脱碳，”科勒发动机总裁Vincenzo Perrone表示。

来源：外刊