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中国燃料电池行业发展趋势 国产化助力行业发展

导读: 如今,在北美、日本和欧洲,燃料电池发电正以急起直追的势头快步进入工业化规模应用的阶段,将成为21世纪继火电、水电、核电后的第4代发电方式。燃料电池技术在国外的迅猛发展必须引起我们的足够重视,现在它已是能源、电力行业不得不正视的课题。

燃料电池是一种将燃料与氧化剂的化学能通过电化学反应直接转换成电能的发电装置。主要由正极、负极、电解质和辅助设备组成。

发达国家都将大型燃料电池的开发作为重点研究项目,企业界也纷纷斥以巨资,从事燃料电池技术的研究与开发,现在已取得了许多重要成果,使得燃料电池即将取代传统发电机及内燃机而广泛应用于发电及汽车上。

燃料电池关键材料催化剂产业化生产难题,已被清华大学氢燃料电池实验室与武汉一家科技公司的联合研发团队攻克。目前,该催化剂获得17项专利,产能达到每天1200克,且价格仅为进口产品一半。

催化剂作为燃料电池核心材料,其综合性能与国产化直接关系到我国燃料电池技术的核心竞争力及其产业化前景。但相关知识产权一直掌握在西方少数发达国家手中,催化剂核心材料长期依赖进口的高成本现状,制约了我国氢能产业的自主发展。

据前瞻产业研究院《中国燃料电池行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》数据显示,燃料电池主要分为六种类型,其中PAFC、DMFC、PEMFC这三种类型使用铂系金属催化剂。

中国燃料电池行业发展趋势 国产化助力行业发展

2015年,清华大学与武汉喜玛拉雅光电科技股份有限公司开展校企深度合作,联合利用清华大学催化剂制备工艺开展Pt/C催化剂的量产技术攻关。目前,催化剂产能达到1200克/天的规模,可满足40台36kW燃料电池电堆使用,并具备大规模工业化生产条件。该系列成果彻底打破少数国家对该技术的长期垄断,且价格仅为同类进口产品一半。

催化剂系列化产品已应用在中科院、高校和多家燃料电池公司的燃料电池电堆中。今年底,采用该催化剂生产的氢燃料电池可达1000台。

攻关团队带头人、清华大学氢燃料电池实验室主任王诚表示,下一步团队将继续提升催化剂的各项指标,提高对硫化物、氮化物等杂质的耐受性,为我国燃料电池国产化不断注入强大动力。

工业化和商业化的绝大多数问题都可以归结到成本之上,燃料电池亦不例外。近10年来,燃料电池的成本控制一直是研究机构和实业界最重要的目标之一。

燃料电池属于清洁能源的一部分,由于其反应过程就是无污染的水反应,反应过程不会产生污染物,其主要污染物来自于燃料,可能存在氮氧化物等污染。相对于普通火力发电的空气污染以及传统电池的重金属污染而言,燃料电池对环境的污染程度远远降低。

燃料电池的高效率、无污染、建设周期短、易维护以及低成本的潜能将引爆21世纪新能源与环保的绿色革命。如今,在北美、日本和欧洲,燃料电池发电正以急起直追的势头快步进入工业化规模应用的阶段,将成为21世纪继火电、水电、核电后的第4代发电方式。燃料电池技术在国外的迅猛发展必须引起我们的足够重视,现在它已是能源、电力行业不得不正视的课题。

作者:秦政

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