新型氢燃料电池催化剂神奇在什么地方?
2019-06-11王贺
王贺
“这些发现可能会大大加速氢燃料电池汽车时代的到来。”中国科学技术大学教授路军岭表示。
近日,中国科学技术大学教授路军岭、韦世强、杨金龙等课题组密切合作,研制出一种新型催化剂,攻克了新能源汽车——氢燃料电池汽车推广应用的关键难题:解除氢燃料电池一氧化碳“中毒休克”危机,延长电池寿命,拓宽电池使用温度环境,在寒冬也能正常启动。该研究成果日前在线发表在国际权威学术期刊《自然》上。
氢燃料电池汽车提速
事实上,我国很早就形成了以大学研究院为主体的氢能源燃料电池研发机构,成为我国从事燃料电池技术研究开发的一支重要的力量。大学研究院不但自身进行燃料电池技术相关的研究,而且同时也培养了众多燃料电池技术方面的人才。近年来,我国众多企业也纷纷投入到燃料电池相关技术的研究开发中来。
然而,当前氢燃料电池的发展面临许多挑战,其中一个关键难题是燃料电池铂电极的一氧化碳“中毒”问题。
氢气被认为是未来最有前途的清洁能源之一,但传统的氢源中含有杂质气体一氧化碳,会导致氢燃料电池的性能极速下降,严重阻碍了氢燃料电池汽车的推广。
此前,国际上使用的催化剂只能在高于室温且极窄的温度范围内工作。而此次中国科学技术大学研制的新型催化剂,使用了原子层沉积技术,拥有非常好的活性和性能。相比于传统催化剂,不仅大大拓宽了电池工作的适应温度范围,还能够在-80℃到110℃范围内实现一氧化碳完全转化,有望加速氢燃料电池汽车的到来。
路军岭指出,最终目标是开发一种廉价的且具有高活性、高选择性的一氧化碳优先氧化催化剂,既可以提供机载燃料电池的全时保护,也可以为工厂高纯氢气制备提供有效手段。
产业链企业加速布局
无独有偶,此次新型催化剂的研制成功,不但解决了氢燃料电池发展中的难题,还推动了氢能源产业链企业的业务布局。
2019年1月15日,全柴动力在投资者互动平台表示,公司旗下元隽公司生产15kW和40kW两款氢燃料电池电堆产品,目前正与相关政府公共交通部门洽商示范运营事宜。
2019年1月16日,滨化股份在投资者互动平台上称,公司与亿华通共同出资成立的山东滨华氢能源有限公司,主营业务是为氢燃料电池汽车加氢站提供合格的氢气,目前处于氢能相关产品正式投产前的前期准备阶段。
2019年1月17日,安泰科技也在投資者互动平台表示,公司控股子公司安泰环境凭借氢燃料电池关键材料——气体扩散层、金属双极板的研发创新及商业化推进,目前已向加拿大著名燃料电池大厂Ballard供货;储氢方面,公司承担发改委、科技部课题研发固态储氢材料,并已与台湾亚太燃料电池合作。
此外,在政策层面,国家对氢燃料汽车给予了大力支持。2018年2月,4部委联合发布了《关于调整完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》规定,燃料电池汽车补贴标准不变,同时地方单车补贴额不超过国家单车补贴额度的100%。
有专家预计,未来随着国内燃料电池和氢能的大规模推广应用,届时氢燃料电池的年销量规模可达百万以上。在广阔的前景以及政策大力支持下,国内外各大厂商将纷纷布局燃料电池领域。