2024年09月20日 星期五
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西班牙燃料电池超美国电力指标

2019/10/16 9:49:511229

supergenfuelcells报道:西班牙UNED 的科学家开发出新的燃料电池组件制造方法,使燃料电池催化剂的性能超越了美国能源部(US DOE)制定的2017年的电力指标。

众所周知,燃料电池主要利用氢气和空气进行绿色发电,排放物只有水,不像传统柴油汽油内燃机等排放出大量的CO2。而如果氢气来源于可再生能源(风能或太阳能电解),那么整个能量循环系统的污染排放值将可以达到最低。

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而对于燃料电池本身而言,其MEA(膜电极组件)的成本是其发展的主要瓶颈之一,而铂的成本占燃料电池成本的30%。国内外科学家对此进行了大量研究,近日UNED 的科学家开发出燃料电池MEA催化剂新的制造方法,该方法已经超越了美国能源部(US DOE)制定的2017年的电力指标。

另外,这种方法的实现过程非常简单,易于扩大规模(从实验室到商业化)。研究人员在此基础上,正在进一步努力提高燃料电池组件的耐久性能。至今为止,这些研究人员开发的MEA已经不间断地运行了超过1000 h,并还在继续测试中。

该方法中利用沉积薄纳米层到电极表面颗粒上的方法制造新型电极,可以控制电极的表面结构(孔隙率和粗糙度),提高催化剂表面的活性表面面积,并进一步制造出MEA组件,从而从整体上提高了燃料电池的性能。阴阳两个电极的铂载量都只有0.01 mg/cm2,从而使PEM燃料电池的铂利用率很高,达到10kW/(g Pt),此数值比DOE设定的2017-20年的指标(8kW/(g Pt))高出了1/4。该技术方法目前已经申请了专利,它可以被用于从实验室到市场化等各种规模的燃料电池,实现低成本工业生产。