Быстрое развитие зарубежных топливных элементов, отечественные топливные элементы должны преодолеть технические узкие места

Топливный элемент - это устройство для выработки энергии, которое преобразует химическую энергию топлива и окислителя непосредственно в электрическую энергию посредством электрохимической реакции. Он в основном состоит из положительных полюсов, отрицательных полюсов, электролитов и вспомогательного оборудования.

Развитые страны сделали разработку больших топливных элементов ключевым исследовательским проектом, и бизнес-сообщество также вложило значительные средства в исследования и разработки технологий топливных элементов. В результате топливные элементы вскоре заменят традиционные генераторы и двигатели внутреннего сгорания и широко используются в производстве электроэнергии и в автомобилях.

Сложная проблема индустриализации производства катализаторов из основных материалов топливных элементов была преодолена совместной группой исследований и разработок лаборатории водородных топливных элементов Университета Цинхуа и технологической компании в Ухане. В настоящее время катализатор имеет 17 патентов, его производительность составляет 1200 граммов в сутки, а его цена вдвое ниже, чем у импортных продуктов.

Катализатор как основной материал топливного элемента, его комплексные характеристики и локализация напрямую связаны с основной конкурентоспособностью технологии топливных элементов в Китае и перспективами его индустриализации. Однако соответствующие права интеллектуальной собственности всегда находились в руках нескольких развитых стран Запада. Высокая стоимость материалов ядра катализатора долгое время зависела от импорта, что ограничивало независимое развитие водородной энергетики Китая.

Согласно данным перспективного отраслевого научно-исследовательского института «Обзор рынка топливных элементов в Китае и аналитического отчета по стратегическому планированию инвестиций», топливные элементы в основном делятся на шесть типов, из которых PAFC, DMFC и PEMFC используют катализаторы на основе металлической платины.

В 2015 году Университет Цинхуа и компания Wuhan Himalaya Optoelectronics Technology Co., Ltd. провели углубленное сотрудничество между школой и предприятиями и совместно использовали процесс подготовки катализатора Университета Цинхуа для реализации технологии массового производства катализатора Pt / C. . В настоящее время мощность производства катализатора достигла 1200 г / день, что позволяет удовлетворить потребности 40 электрических реакторов на топливных элементах мощностью 36 кВт и обеспечить условия крупномасштабного промышленного производства. Эта серия результатов полностью разрушила давнюю монополию на технологию в нескольких странах, а цена на нее вдвое ниже аналогичной импортной.

Продукты сериализации катализаторов были применены в реакторах топливных элементов Китайской академии наук, университетов и нескольких компаний, производящих топливные элементы. В конце этого года на катализаторе будет произведено до 1000 водородных топливных элементов.

Следующим шагом будет улучшение параметров катализатора, повышение устойчивости к сульфидам, нитридам и другим примесям, а также усиление мощностей внутреннего производства топливных элементов в Китае, - сказал Ванчэн, руководитель группы атаки и директор лаборатория водородных топливных элементов в университете Цинхуа.

Большинство проблем индустриализации и коммерциализации можно отнести на счет затрат, и топливные элементы не являются исключением. Контроль затрат на топливные элементы был одной из важнейших задач исследовательских институтов и промышленности в последние 10 лет.

Топливные элементы являются частью чистой энергии. Поскольку процесс реакции представляет собой реакцию воды, не загрязняющую окружающую среду, в процессе реакции не образуются загрязнители. Основные загрязнители происходят из топлива, и могут быть такие загрязнения, как оксиды азота. По сравнению с загрязнением воздуха при обычной выработке тепловой энергии и загрязнением тяжелыми металлами традиционных батарей, степень загрязнения окружающей среды топливными элементами значительно снижается.

Высокая эффективность, отсутствие загрязнений, короткий цикл строительства, простота обслуживания и низкая стоимость топливных элементов послужат началом зеленой революции в области новой энергии и защиты окружающей среды в 21 веке. Сегодня в Северной Америке, Японии и Европе производство энергии на топливных элементах быстро приближается к стадии промышленного применения и станет четвертым поколением выработки электроэнергии в 21 веке после тепловой энергетики, гидроэнергетики и ядерной энергетики. Мы должны уделять достаточно внимания быстрому развитию технологий топливных элементов в зарубежных странах. Теперь это проблема, с которой приходится сталкиваться энергетике и энергетике.

Страница содержит содержимое машинного перевода.