质子交换膜燃料电池技术的发展动向

发布于:2021-08-01 21:16:41

质子交换膜燃料电池技术的发展动向’ 张华民 (中国科学院大连化学物理研究所。辽宁大连116023) 摘 要: 目前,燃料电池技术已经从实验室研究逐渐走向规模化、实用化的开发.其研发模式也由 单纯的科研机构研究转向政府、企业和科研机构三者的结台。本文评述了燃料电池尤其是质子交换膜 燃料电池的应用和研发状况。简介了国际国内燃料电池领域内政府的支持和推动.以及企业的开发情 况。并提出了燃料电池在普及中所面临的关键问题。 关键词:燃料电池;质子交换膜燃料电池;产业化 中图分类号:"IM 911 文献标识码:A 文章绾号: 1671-0460(2002)03—0125-03 1前言 在20世纪,人类社会所需的能源主要依赖于 化石能源(石油、天然气、煤炭)。在21世纪.一方 面随着科技的发展及生活水*的提高,人类对能 源的需求量大幅度增加;另一方面,由于化石能源 特别是石油资源的枯竭和地球温室化效应,人类 对化石能源的依存度将逐渐降低。因此,能源及 环境问题将是本世纪人类社会面临的重大课题。 解决能源与环境问题根本的方法是将现在大量消 耗化石燃料的能源体系转向世界范围内规模利用 可再生资源的能源体系。 氢不仅可以通过化石燃料转换或生物制氢来 得到,还可以通过核能发电、自然能(光能、风能、 水能)发电电解水,氯碱工业、钢铁工业的副产物 等途径得到,而且是一种清洁能源。据日本预测。 到2050年,日本对氢能的依存度将占总能源的20 %,到2100年将上升到50%以上,从这种意义上 讲,在2l世纪中期人类社会将步入“氢能社会”, 在未来的以氢为中心的能源体系中,燃料电池技 术将毫无疑问地成为其关键。 燃料电池是一种将储存在燃料和氧化剂中的 化学能通过电极反应直接转变成电能的发电装 置,它的最大特点是不经过热机过程,因此。不受 卡诺循环限制,能量转换效率高。而且环境污染 小。噪声低.被公认为是21世纪首选的清洁、高效 的发电技术。其中质子交换膜燃料电池(既MFc) 由于具有工作温度较低、起动时间短、功率密度高 等特点.作为新一代电动汽车动力源、便携式小型 电源、家庭用热电联供系统等受到各国政府和能 源、汽车、家电等企业的广泛关注、高度重视及大 力支持.燃料电池技术也得到了迅速发展,已进入 实用化、产业化的前夜。 2燃料电池技术发展动向 2.1政府加大支持力度推动燃料电池实用化 美国把发展燃料电池电动汽车作为解决石油 资源短缺,改进能源结构的战略措施。2002年1 月,美国布什政府结束了1993年开始的PNGV (Partnership for a New Generation of Vehides)计划. ?收稿日期:2002-06.27 作者简介:张华民(1955一).男,工学博士、教授,研究员、博士生导师。0411—4379072.1982年毕业干山东大学化学秉.并作为中 国政府首批靠攮出国攻读学位的研宽生,到日本九州大学攻凄砸士和博士学位。1995年任大腰关西新技术研究所能 浑环境童主任。现任中科院大连化物所燃科电池工程中心主任。2.000年5月入选中科院”百人计划”。主要从事功能 材料、新型催化剂夏催化技术、电子材料、制氢技术、燃料电池相关技术的研兜开发.国隶“863”电轴汽车重大专项“燃 科电池发动机”课题负量^;中国科学院知识创新工程重大项目“大功率质子交换膜燃辩电池发动机与氲源技术”_||席 科学隶。 万方数据  

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