青島氣體檢驗檢測機構(gòu)
我國市場布局隨著經(jīng)濟的發(fā)展有可能被打破。汽車、電子、食品產(chǎn)業(yè)的崛起,使得我國目前工業(yè)氣體供應(yīng)明顯不足。尤其是氧氣、氮氣和一些稀有氣體,例如氬氣、氪氣、氙氣等的供應(yīng),而節(jié)能的需求使得大型的空分設(shè)備變得走俏。
美國能源部燃料電池技術(shù)項目研究認為,燃料電池電動汽車是減少溫室氣體排放、降低石油使用量的最有效路徑之一,隨著技術(shù)進步,全過程生產(chǎn)成本和氫燃料成本將與其他類型車輛及燃料相當。優(yōu)化系統(tǒng)控制策略、開發(fā)催化劑及其抗腐蝕載體等新型基礎(chǔ)材料,是提高系統(tǒng)耐久性和壽命、進而促成氫燃料電池技術(shù)大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用的有效路徑。近期的綜述性研究工作,報道了氫燃料電池系統(tǒng)在雙極板、氣體擴散層、催化劑、膜電極、流場設(shè)計與分析等材料或組件方面的新進展。我國提出了將于2030年實現(xiàn)碳達峰、2060年實現(xiàn)碳中和的發(fā)展愿景。積極發(fā)展氫能,引導高碳排放制氫工藝向綠色制氫工藝轉(zhuǎn)變,是能源革新發(fā)展,實現(xiàn)碳達峰、碳中和的重要舉措。氫能將是我國能源領(lǐng)域的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),氫燃料電池技術(shù)是實現(xiàn)氫能利用的先決條件。
為了促進我國氫燃料電池技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈的全面發(fā)展,本文依托中國工程院咨詢項目的支持,分析國內(nèi)外氫燃料電池技術(shù)關(guān)鍵材料、核心組件的研發(fā)與應(yīng)用現(xiàn)狀,凝練我國發(fā)展氫燃料電池技術(shù)面臨的問題,梳理未來相關(guān)技術(shù)發(fā)展方向并提出保障措施建議,以期為行業(yè)技術(shù)發(fā)展提供基礎(chǔ)性參考。二、氫燃料電池技術(shù)體系及發(fā)展現(xiàn)狀氫燃料電池與常見的鋰電池不同,系統(tǒng)更為復(fù)雜,主要由電堆和系統(tǒng)部件(空壓機、增濕器、氫循環(huán)泵、氫瓶)組成。電堆是整個電池系統(tǒng)的核心,包括由膜電極、雙極板構(gòu)成的各電池單元以及集流板、端板、密封圈等。膜電極的關(guān)鍵材料是質(zhì)子交換膜、催化劑、氣體擴散層,這些部件及材料的耐久性(與其他性能)決定了電堆的使用壽命和工況適應(yīng)性。近年來,氫燃料電池技術(shù)研究集中在電堆、雙極板、控制技術(shù)等方面,氫燃料電池技術(shù)體系及部分相關(guān)前沿研究所示。