低成本催化劑研究取得突破 燃料電池商業化前景漸明
日期：2024-11-25 10:00:06 作者：宏力精密鋼管 閱讀數：5122013第五屆中國電池技術創新(上海)論壇上，廣東省燃料電池重點實驗室主任、華南理工大學教授廖世軍介紹了國內外質子交換膜(PEM)燃料電池的最新發展情況。種種跡象表明：隨著低成本催化劑研究取得突破，汽車公司快速跟進，燃料電池商業化前景開始明朗。
所謂的燃料電池，是指利用氫氧化學反應產生電能，其燃燒產物為水和極少量二氧化碳，幾乎對環境沒有影響，被認為是最環保的電池，早年就在宇航、潛艇等軍工領域得到應用，在民用領域的開拓相對緩慢。
不過，據Navigant研究公司8月12日發布的《燃料電池2013年度報告》中指出,2012年,燃料電池行業收入首次突破10億美元大關,這不包括來自研發或政府資助的收入，標志著燃料電池市場正在逐步打開。
全球最大的燃料電池生產企業加拿大BALLARD公司談及今年的展望，亦預期燃料電池將很快有更廣大的應用。
無獨有偶，近日寶馬汽車的首席執行官Dr. Norbert Reithofer在一場電話會議中也證實了寶馬集團正在探索將氫燃料電池應用在電動車上的可能性。
廖世軍表示，燃料電池的商業化前景確實從今年才開始逐漸展露。今年2月，英國ACAL公司宣布所制造的燃料電池在車載工況下運行了10000小時，且沒有明顯的性能衰退，超過了美國能源部制定的2017年5000小時的耐久性目標。標志著關于燃料電池的技術研究只剩下了降低成本的問題。
“燃料電池中使用金屬鉑作為催化劑，電池貴過汽車，是商業化困難的最大原因。”廖世軍指出，低鉑或者非鉑催化劑為目前主流的研究路徑，國內外在這方面的研究均取得了一定的成果。
近期，美國布魯克海文國家實驗室已專利許可國際著名催化劑公司N.E.Chemcat生產其發明的單原子殼層核殼結構催化劑，該催化劑可使鉑的利用率提高6-10倍。
通常催化劑(主要成分為鉑)占燃料電池30-45%左右的成本，而上述發明將顯著降低燃料電池成本。豐田公司宣布，2015年將向市場推出價格不高于5萬美元的燃料電池汽車，底氣正是來源于此。
據廖世軍介紹，華南理工大學實驗室近期在燃料電池低成本催化劑研究方面也取得了突破性進展。例如研究使用金屬釕(Ru)作為催化劑主要成分，釕的成本僅為鉑的十二分之一。此外還在研制出了石墨烯結構碳基非鉑催化劑。目前該實驗室已經和福建亞南電機有限公司、中石油、德國大眾等公司達成了相關項目的合作協議。