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干貨技術(shù) | 燃料電池的骨骼和血管——雙極板
2021-09-27
燃料電池是一種把燃料所具有的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能的裝置，又稱電化學(xué)發(fā)電器。它是繼水力發(fā)電、熱能發(fā)電和原子能發(fā)電之后的第四種發(fā)電技術(shù)。質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC）是燃料電池的一種，使用氫氣作為燃料的PEMFC和電解水設(shè)備相似。只不過在電解水設(shè)備中，外加電源將水電解，產(chǎn)生氫和氧，而在PEMFC中，氫和氧通過電化學(xué)反應(yīng)生成水，產(chǎn)生電能。PEMFC中完成電化學(xué)反應(yīng)的小零件單元稱為單電池，由陽極板、膜電極（MEA）、陰極板組成。單電池的使用電壓為0.6-0.85V，通常需要將多節(jié)單...
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量子效率接近100% 光催化全分解水制氫里程碑突破！
2021-09-24
利用太陽光照射光催化劑分解純水制取氫氣（ps：H2：O2摩爾比=2:1），將太陽能轉(zhuǎn)化為可儲存和運(yùn)輸?shù)臍淠埽菍崿F(xiàn)“液態(tài)陽光”能源計劃理想的方法之一。關(guān)于光催化分解水能否實用化，現(xiàn)階段存在兩大挑戰(zhàn)：①.光催化劑的量子效率②.光催化劑的響應(yīng)波長的拓展。對于以上的兩大挑戰(zhàn)，任何一項的突破足以轟動業(yè)界。2006年，東京大學(xué)K.Domen課題組和長岡技術(shù)科學(xué)大學(xué)Y.Inoue課題組發(fā)現(xiàn)的GaN：ZnO固溶體和具有核殼結(jié)構(gòu)的RhCrOx助催化劑的相關(guān)研究成果刊登于各大權(quán)wei雜志，該材...
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探究綠氫降本之路：可再生能源制氫經(jīng)濟(jì)性分析及趨勢預(yù)測
2021-09-22
為實現(xiàn)碳減排和化石能源替代的目標(biāo)，通過風(fēng)光電力制取氫、獲得新能源載體的“可再生能源-氫能”模式，將是未來規(guī)模化發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)的必然選擇。當(dāng)前，通過可再生能源發(fā)電制取“綠氫”的成本仍然較高，一方面是由于現(xiàn)階段制氫項目總體規(guī)模較小，另一方面是由于電解槽的能耗和初始投資成本較高。本文對綠氫成本進(jìn)行了系統(tǒng)分析，對比堿性與質(zhì)子交換膜（PEM）電解制氫的平準(zhǔn)化成本（LCOH），并對風(fēng)光氫儲產(chǎn)業(yè)模式及趨勢進(jìn)行研討，結(jié)果表明：以可再生能源如風(fēng)電、光伏、水電進(jìn)行電解水制氫，電價控制在0.25元/...
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干貨：膜電極介紹及性能要求
2021-09-18
概述：燃料電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的在線發(fā)電裝置，由于突破了傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)的效率限制，燃料電池發(fā)動機(jī)被認(rèn)為是未來重要的汽車動力裝置發(fā)展的方向。而燃料電池單體內(nèi)部重要的部件就是膜電極（MEA）。MEA（MembraneElectrodeAssembly）又譯為膜電極，它是燃料電池發(fā)電的關(guān)鍵核心部件，膜電極與其兩側(cè)的雙極板組成了燃料電池的基本單元—燃料電池單電池。在實際應(yīng)用當(dāng)中可以根據(jù)設(shè)計的需要將多個單電池組合成為燃料電池電堆以滿足不同大小功率輸出的需要。圖1是由膜電極與極板組成的單...
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干貨 | 詳解質(zhì)子交換膜（PEM）水電解制氫
2021-09-16
文章來源于現(xiàn)代化工作者為紀(jì)欽洪，徐慶虎，于航，于廣欣，劉強(qiáng)，肖鋼我國將氫能作為戰(zhàn)略能源技術(shù)，給予持續(xù)的政策支持，推動產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。在政策、資金等多因素疊加催化下，近幾年國內(nèi)加氫站等基礎(chǔ)設(shè)施、產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵技術(shù)與裝備得到發(fā)展，形成長三角、珠三角、京津冀等氫能產(chǎn)業(yè)熱點區(qū)域。數(shù)據(jù)顯示，2016-2020年間，我國燃料電池汽車的銷量分別為629輛、1275輛、1527輛、2737輛、0.1萬輛，累計超7100輛，加氫站數(shù)量已位居全求第二。《中國氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)白皮書（2019）》預(yù)測2...
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衣寶廉院士：氫源及燃料電池關(guān)鍵技術(shù)剖析
2021-09-14
氫瓶在燃料電池汽車上相當(dāng)于傳統(tǒng)汽車的油箱。為了達(dá)到一定的續(xù)駛里程，目前國內(nèi)外開發(fā)的燃料電池汽車大多采用70MPa高壓氣態(tài)儲氫技術(shù)，其高壓氫瓶是關(guān)鍵技術(shù)。常用的氫瓶分為四種類型：全金屬氣瓶（I型）、金屬內(nèi)膽纖維環(huán)向纏繞氣瓶（II型）、金屬內(nèi)膽纖維全纏繞氣瓶（III型）及非金屬內(nèi)膽纖維全纏繞氣瓶（IV型）。國際上大部分燃料電池汽車（如日本豐田汽車公司的Mirai，圖19）采用的都是IV型瓶，其儲氫量可以達(dá)到5.7%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。IV型瓶以其輕質(zhì)、廉價的特點得到開發(fā)商的認(rèn)可。國內(nèi)目...
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電解水制氫經(jīng)濟(jì)性難題怎么解？
2021-09-09
對此，中科院大連化學(xué)物理研究所副研究員王集杰認(rèn)為，該項目技術(shù)路線對緩解我國能源安全問題乃至全球生態(tài)文明建設(shè)具有重大意義：一方面其探索了中國西部地區(qū)豐富的太陽能等可再生能源的優(yōu)化利用模式，將太陽能等可再生能源轉(zhuǎn)化為液體燃料甲醇，提供了一條特高壓輸電之外的有效利用可再生能源的路徑；另一方面，液體燃料甲醇又是綠氫載體，有助于解決氫能儲存和運(yùn)輸?shù)陌踩y題。對于電解水制氫未來發(fā)展，楊小珂表示，近年來，無論項目數(shù)量還是項目規(guī)模，可再生能源電解水制氫發(fā)展都在加速增長。“長期來看，經(jīng)濟(jì)性是未...
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氫云科普：氫燃料電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)詳解
2021-09-07
正如曾經(jīng)的每一次變革都會受到技術(shù)上的阻礙，在汽車從傳統(tǒng)能源轉(zhuǎn)換到氫能源的路上也有著不小的挑戰(zhàn)。氫燃料電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)相比傳統(tǒng)燃油發(fā)動機(jī)而言，主要面臨兩個較大的挑戰(zhàn)：一是零部件離子釋放的控制，在熱管理系統(tǒng)的零部件中，中冷和散熱器較容易釋放離子，導(dǎo)致冷卻液電導(dǎo)率升高，進(jìn)一步影響到系統(tǒng)的絕緣。目前主要緩解該問題的方式是零部件增加清洗工藝，但按照當(dāng)前的狀態(tài)，清洗往往需要很長時間，影響生產(chǎn)節(jié)拍，同時清洗的效果也有限，無法避免離子的長期釋放。未來探索新的生產(chǎn)工藝、更合理的系統(tǒng)設(shè)計都將有助于...
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