编者按：全球市场引导公司（GlobalMarketsDirect）于2010年2月12日发布《全球燃料电池市场：到2015年的关键趋向和发展机遇》报告，报告认为，燃料电池将于2013年实现商业化。燃料电池是应用于汽车、便携式设施以及住宅、商业和工业目的的无排放电源。燃料电池市场前景光明，并受政府的政策支持，预计在不久的未来会快速发展。本文将按季度对最新燃料电池技术进展进行回顾总结，希望读者能系统的获得这方面的最新消息，有所收益。
1、2010年1月8日 神力科技国家863重点项目圆满完成验收
科技部863计划现代交通技术领域办公室组织验收专家组近日对由上海神力科技有限公司承担的国家863重点项目“车用低压燃料电池发动机系统开发”（课题编号：2006AA11A131）进行验收。
验收专家组听取了神力科技项目负责人胡里清博士所作的课题自验收报告、技术研发报告，并对相关技术研发进展和关键问题的解决进行了认真、详细、深入的审查。
专家们对装载神力科技燃料电池发电系统的燃料电池轿车和客车在2008年北京奥运会期间和2009年上半年在美国加州的成功示范运行表示充分认可。经过技术审查、财务审查和专家组的认真讨论，验收专家组一致认为神力科技已经完成了合同规定的课题内容，同意通过验收。
该项目的圆满完成，表明我国车用低温燃料电池发动机系统的技术开发上升到一个新的高度，为我国车用低温燃料电池发动机系统的商业化应用奠定了坚实的基础。
2、2010年1月15日 德国航空航天中心开发分布式混合发电站燃料电池
在压力下保持峰值功率-未来的分布式发电站所用的燃料电池需要满足这一点。德国航空航天中心（DLR）已经成功建成了德国境内独一无二的加压固体氧化物燃料电池测试平台，这是迈向高功率分布式能源供应的一个重要里程碑。
混合电站：微型燃气涡轮机与燃料电池的耦合
借助这个专用于混合电站基础研究的燃料电池测试平台，地处斯图加特的德国航空和航天技术热力学研究所的科研人员可以分析在更高压力下的燃料电池的表现。这些研究主要是想开发一种耦合燃料电池与微型燃气轮机的混合式电站，其长期目标是要实现在分布式供能中提供最高转换效率的发电，发电功率高达1兆瓦。
目前的难点在于要把微型燃气轮机组装在一起，要用高温燃料电池产生的加压高温气流去推动一个功率可达250千瓦的小气轮机。在超高压下运行的燃料电池的工作温度大约为1000摄氏度。在发电之外，还将产生超过850度高温的热废气。它们将被回送到燃气轮机的燃烧室。通过入口处更高的压力以及燃料电池更高的效率，对比于传统的燃气轮机，混合电站所需的燃料将会明显减少很多。
高低温燃料电池：清洁同时功率强大
德国航空航天中心的技术热力学研究所通过 “混合电站”项目研究其中的燃料电池系统：这里使用的燃料电池是固体氧化物燃料电池（SOFC），由于高转换效率和低排放，它们是固定式发电及供热的理想选择。像所有燃料电池一样它们可以直接把可燃气体转化为电能和热能。
这种额外加压的燃料电池系统可以实现前所未有的高达50%的转换效率，因此是大功能混合电站的理想组成部分。然而其表现同时受到很多运行因素的影响，如温度、气体成分和压力等等。这些数据很难通过在常规大气环境条件下的运行而获得。而德国航空航天中心的这个新的试验平台将实现在加压的条件下研究燃料电池的电化学性能。
在 “混合电站”项目的第一阶段完成后，该单位将与包括德国航空航天中心燃烧技术研究所、斯图加特大学航空驱动研究所一道，在企业界的支持下，合建一套功率在1兆瓦以内的示范装置。在这个组装起来的系统中，期望达到的转换效率将要远高于60%，明显要比最好的单个元器件效率水平高得多，燃料电池转换效率也就在50%。
移动系统的燃料电池
除了供固定使用的SOFC以外，在斯图加特经济大厦召开的2009年F-cell会议上，德国航空航天中心还展示了用于移动系统的装置，比如航空方面的应用。在展览大厅现场展示的有德宇航科研飞机A320 ATRA上的一个两米长，机载驾驶舱供电电池模型。同时可以参观到的还有储氢罐以及Antares DLR-H2飞机的燃料电池系统，这架飞机首次在世界上采用燃料电池完成了从起飞到着陆的整个试飞过程。
3、2010年1月20日 清华大学直接甲醇燃料电池研发技术通过验收
清华大学核能与新能源技术研究院谢晓峰博士课题组承担的国家高技术研究发展计划(863计划)“智能化高效直接甲醇燃料电池电源系统的研制”在北京通过科技部验收。
该系统具有自主知识产权，可作为军民两用电源，具有很好的潜在竞争优势，应用前景广阔。验收委员会专家听取了项目的有关报告，审查了项目的资料，观看了现场演示，经过质询和讨论，专家验收认为，该发电系统采用数值模拟、电化学阻抗谱等研究甲醇渗透、质子传递机理和流道内气—液两相变质量流行为，优化了电池堆的集成技术；提出控制两极进料系统观点，并采用模糊控制技术、人工神经网络技术、软件抗干扰技术、计算机仿真等先进技术，实现了对电堆及两极进料系统整体优化，提高了系统的效率。整个系统新颖、高效、智能化、环境适用性强，具有创新性。验收委员会一致认为，项目达到了合同书的任务要求，同意通过项目验收。
4、2010年2月1日 EFOY完成燃料电池控制软件免费更新工作的30％
相比第一代而言，新的控制软件进一步优化了燃料电池的整体性能，降低约30%的燃料消耗，同时增加了系统的稳定性，特别是在极端的工作环境中，如严寒和酷热。这一活动从去年七月中旬开始，目前已有超过5000套EFOY燃料电池系统完成软件更新工作，占SFC Smart燃料电池公司已售出的约16000套燃料电池总数的三分之一。
5、2010年2月4日英国改进设计降低燃料电池成本
尽管铂的稀缺和昂贵使燃料电池无法实现廉价和实用，但铂目前仍是加快氢燃料电池中的化学反应的最佳材料。最简单的替代方法就是更换电极中的铂，现在，英国一家名为“ACAL能源”的公司通过对燃料电池的设计进行大力改进，使铂的使用减少了80%。
在常规燃料电池中，铂嵌在多孔碳电极中。ACAL公司则利用含有低成本钼和钒的溶液作为催化剂来取代铂。由此制成的燃料电池具有与常规燃料电池一样的功效，但其成本可削减40%。
ACAL公司宣称，在0.6伏特电压下，其燃料电池的额定功率密度为600毫瓦/平方厘米，而一般车用燃料电池的基准值为900毫瓦/平方厘米。ACAL公司还声称，其燃料电池可在非增压条件下工作，如对其进行增压应可进一步增加功率密度。目前ACAL公司的新系统的功率密度达到了1.5瓦/平方厘米，已接近市场化应用。
在不使用或少使用铂来制造燃料电池的竞争技术中，用低成本金属来取代铂是最常用的方法。目前已有了铁基催化剂、铂钯混合物以及具有聚合物涂层的多孔电极。但所有这些铂替代法都有缺陷，那就是其电流密度低或是使用数百小时后其性能就会下降。
ACAL公司的催化剂则是以低成本的钼钒混合物为基础，燃料电池的聚合物膜直接与此液体阴极接触。在常规燃料电池中使用的约80%的铂可在阴极中发现，而在新设计中这些铂都被淘汰了。
研究人员表示，此种新催化剂非常稳定，且能抵御燃料电池中的酸性条件。在ACAL公司的测试中，燃料电池表现良好，使用寿命超过了1500小时。而且，常规燃料电池堆需要用流动的液体或空气进行冷却，还需要一个系统对膜进行加湿，而液体催化剂则免除了这两种需要，从而进一步降低了燃料电池的制造成本。
6、2010年2月15日 日本开发出水果燃料电池
日本京都大学研究人员最新开发出水果燃料电池，将这种电池的电极插到苹果等水果上，就可以使发光二极管亮一个晚上。
开发出的水果燃料电池是利用微生物和酶分解水果糖分，进而产生电流的“生物燃料电池”，其关键是在电池两极涂上两种不同的酶。目前，这种电池每平方厘米的功率约为1毫瓦。
研究人员说，如果将涂在电池两极的酶加以适当组合，并且改良电极结构，将有望使功率提高到每平方厘米5毫瓦，相当于太阳能电池水平的三分之一到二分之一。在发生灾害时，这种电池可用来为电子产品充电，而且只要有果糖存在，它就可以持续不断地供电
7、2010年2月16日 Electro Power Systems发布ElectroSelf技术：自我充电的氢燃料电池系统
改变备用电源经济学，使发展中市场的绿色供电网络成为可能
Mobile World CongrESs 2010
Electro Power Systems SpA.在２月１６日举行的世界移动大会（Mobile World Congress）发布公司新技术—ElectroSelf， 世界上第一个完全自我充电的氢燃料电池技术。
该技术旨在在任何地点，无论是否离网，还是缺乏可靠电力或极端气候的位置，都为移动网络提供可靠的备用电源。这个功能齐全和自我充电的燃料电池系统仅消耗水，达到温室气体零排放，可以安装在备用可再生电源或供电网络。该技术大大减轻了移动运营商使用发电机组和电池 提供备用电源时的诸多不便。该技术可推动经营成本的降低，最大限度地减少维修，消除柴油加油或更换电池的费用，并可提供全方位的远程电源监控和控制。
ElectroSelf从根本上改变了备用电源供应的经济状况，总拥有成本的大大降低和产品平均寿命的延长可抵消初始资本支出。通过消除持续产生的燃料成本和减少上门维护频率，该技术可大大减少运营商经营成本。例如，每年只需加水一次，并且可将加水量控制在所需要的最低限度。
ElectroSelf为运营商提供了一个在绿色网络和运营方面获得重要进展的契机。这是一个完全清洁技术，并且特地为可再生电源和电网配套设计，尤其对于离网设备更有用处，因为它能够存储无法实现持续稳定供给的可再生电源，而更少的现场维护频率和远程监控意味着大幅度降低维护路途中的二氧化碳排放量。由 此产生的对环境的影响十分微小，另外，该系统物理设计也很环保也是挺节省空间的，它底部的尺寸只有600 x 800mm，并且不需要额外空间专门用于空调和冷却设备。
ElectroSelf能够发挥真正的商业效益。它可以在 -20° C 到45° C 正常运作，这样移动运营商可以将业务进一步扩大到那些传统备用电源技术无法承受的离网和更加极端的气候条件的地方。ElectroSelf拥有先进的控制 和电力电子技术，能够实现全面远程管理和控制。
8、2010年2月19日 Oorja Protonics推出新的甲醇燃料电池
直接甲醇燃料电池技术开发商和制造商Oorja Protonics公司于2010年2月19日宣布，推出的新的甲醇燃料电池OorjaPac Model 1已投入生产。Model 1输出电力为4.5 kW，为甲醇燃料电池工业最高电力输出者，Model 1操作成本为0.18美元/kWh。
11加仑甲醇燃料罐足以可供在28小时内供应电力。OorjaPac Model 3(如图)装载3加仑甲醇燃料罐。2009年8月，日产北美公司（Nissan North America ，NNA）开发的OorjaPacs已在其美国田纳西州Smyrna组装厂应用于60艘拖轮。
直接甲醇燃料电池(DMFC)使用液体甲醇而不是氢气。甲醇(CH3OH)与水混合，并直接进入燃料电池阳极，在此它藉助催化剂层被氧化而生成二氧化碳、氢离子(H+)和电子，电子通过外部电路运动作为燃料电池的电力输出，正离子(H+)通过质子交换膜(PEM)传送至阴极，在此它们与氧反应生成水，水再循环与甲醇一起输入。
另外，SymPowerco 旗下的Polygenic电力公司推出混合电动汽车原型，这是SymPowerco公司最近开发的流动电解质直接甲醇燃料电池（Flowing Electrolyte Direct Methanol Fuel Cell，FEDMFC）原型项目。
在流动电解质直接甲醇燃料电池（Flowing Electrolyte Direct Methanol Fuel Cell，FEDMFC）中，质子交换膜(PEM)由流动电解质硫酸来替代。而PEM在FEDMFC中也是需要的，它是廉价得多的PEM，具有低得多的阻力。这种较廉价的PEM可使甲醇产生某些转向，但流动电解质使甲醇移去，因而可提高燃料电池效率约30%。
该计划开发的混合电动汽车将为SymPowerco公司的FEDMFC用作未来的试验平台，以及用以改造各种设计的混合动力系统。该项目的原用范围已有所拓展，包括用作电力驱动系统（包含多燃料小排量内燃机）的电源。
9、2010年2月22日 舜华加氢机交付世博加氢站
春节前夕，上海舜华新能源系统有限公司成功完成三台35MPa双枪加氢机和三台卸气柱的研发制造任务，并于2月22日送达世博加氢站工地，移交给新奥九环车用能源股份有限公司。
至此，世博加氢站主要设备全部到位，舜华公司将继续与新奥九环和同济大学紧密合作，完成世博加氢站所有设备的安装、调试及试运行，为燃料电池汽车的世博示范运行提供可靠保障。
10、2010年2月25日 Bloom Energy公开其固体氧化物燃料电池成果
Bloom Energy，位于硅谷的一家清洁能源技术发展的公司，公开了其拥有专利的固体氧化物燃料电池（SOFC）技术。
Bloom公司获得了风投资本4亿美元投资，并花了8年时间开发此技术。其燃料电池发电设备使分布式发电站的广泛建立成为可能，客户可以拥有自己的发电基地。
采用丰富且负担得起的材料来制造该燃料电池,是Bloom燃料电池技术与其他燃料电池相比最大的亮点。此外具有使用发电效率高；燃料来源广泛；容易部署和维护等优点。
与太阳能和风能这样的间歇性能源技术不同，Bloom燃料电池可提供24/7不间断电力供应。
每套Bloom能源服务器可提供100千瓦的功率，仅占一个停车位的面积，可提供100个美国家庭或小型办公室的电力需求。如果要获得更多的电力，只需在旁边再增加几套。模块化的设计为客户提供了更多的方便。
2019/10/16 12:03:22
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