您好,欢迎来到爱学范文!

当前位置:爱学范文网>>实用资料>>中国的燃料电池技术现状及未来发展

中国的燃料电池技术现状及未来发展

标签:时间:

近几年我国燃料电池的研究开发取得了长足的进展,特别在质子交换膜燃料电池方面,达到或接近了世界水平;在熔融碳酸盐燃料电池、固体氧化物燃料电池技术等方面也取得一些进展。但在总体上,我国燃料电池仍处于科研阶段,与国外相比,水平较低。发达国家都已将大型燃料电池的开发作为重点研究项目,并取得了许多重要成果,各等级的燃料电池发电厂相继建成,即将取代传统发电机及内燃机而广泛应用于发电及汽车动力。我国应集中研究力量,加大投入,大力推动燃料电池发电技术的研究开发和应用工作。

燃料电池是一种不经过燃烧而以电化学反应方式将燃料的化学能直接变为电能的发电装置,可以用天然气、石油液化气、煤气等作为燃料。也是煤炭洁净转化技术之一。按电解质种类可分为碱性燃料电池(AFC)、磷酸型燃料电池(PAFC)、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)、固体氧化物燃料电池(SOFC)、质子交换膜燃料电池(PEMFC)、再生氢氧燃料电池(RFC)、 直接醇类燃料电池(DMFC),还有如新型储能电池、固体聚合物型电池等。

氢和氧气是燃料电池常用的燃料气和氧化剂。此外,CO等一些气体也可作为MCFC与SOFC的燃料。从长远发展看,高温型MCFC和SOFC系统是利用煤炭资源进行高效、清洁发电的有效途径。我国丰富的煤炭资源是燃料电池所需燃料的巨大来源。

1,中国燃料电池技术的进展

“燃料电池技术”是我国“九五”期间的重大发展项目,目标是,利用我国的资源优势,从高起点做起,加强创新;在“九五”期间,使我国燃料电池的技术发展接近国际水平。内容包括“质子交换膜燃料电池技术”、“熔融碳酸盐燃料电池技术”及“固体氧化物燃料电池技术”三大项目[2], 其中,用于电动汽车的“5kW质子交换膜燃料电池”列为开发的重点。此项任务由中国科学院及部门所属若干研究所承担。所定目标业已全部实现。

在熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)方面,我国已经研制出α和γ型偏铝酸锂粗、细粉料,制备出大面积(大于0.2m2)的电池隔膜,预测隔膜寿命超过3万小时。在进行材料部件研究的基础上,成功组装和运行了千瓦级电池组。

2,国外燃料电池技术发展迅猛

欧、美发达国家和日本等国政府和企业界都将大型燃料电池的开发作为重点研究项目,并且已取得了许多重要成果,PEMFC技术已发展到实用阶段,使得燃料电池即将取代传统发电机及内燃机而广泛应用于发电及汽车上。2MW、4.5MW、11MW成套燃料电池发电设备已进入商业化生产,用于国防、航天、汽车、医院、工厂、居民区等方面;各等级的燃料电池发电厂相继在一些发达国家建成,其中,国际燃料电池产业巨头加拿大巴拉德公司筹资3.2亿美元,建成的燃料电池厂已于2022年2月正式投产。美国和欧洲将成批生产低成本的家用供电-供暖燃料电池作为最近的开发计划。目前,在北美、日本和欧洲,燃料电池发电正快速进入工业化规模应用的阶段。

3,我国开发燃料电池技术相对乏力

我国研究燃料电池有过起落。在20世纪60年代曾开展过多种燃料电池的实验室研究,70年代投入大量人力物力开展用于空间技术的燃料电池研究,其后研究工作长期停顿。最近几年,我国才开始重新重视燃料电池技术的研究开发,并取得很大进展。特别在PEMFC方面,达到或接近了世界水平。但是,在总体上,我国燃料电池的研究开发刚刚起步,仍处于科研阶段,与国外相比,我国的燃料电池研究水平还较低,我国对燃料电池的组织开发力度还远远不够。作为世界上最大的煤炭生产国和消费国,开发以煤作为一次能源的高温型MCFC和SOFC具有特别重要的意义。但是我国在MCFC、SOFC研究方面与国外的差距很大,要实现实用化、商业化应用还有很长的路要走。迄今为止,我国还没有燃料电池发电站的应用实例。这和我国这样一个大国的地位很不相称。尽管国家也将燃料电池技术列为"九五"攻关项目,国家和企业投入的资金却极为有限,年度经费仅为千万元量级人民币,与发达国家数亿美元的投入相比显得微不足道;承担研究任务的也只是中科院等少数科研院所,且研究力量分散,缺少企业的介入,难以取得突破性进展,尤其是难以将取得的研究成果进行实际应用试验,以形成产业化趋势。从表1所列国外燃料电池的研究和开发情况看,欧、美国家和日本等大多是以公司企业为主在从事燃料电池的研究开发和制造生产,而且规模很大,例如,仅加拿大的Ballard一家公司的资产就达10亿美元。

4,大力发展燃料电池技术势在必行

从世界燃料电池迅猛发展的势头看,本世纪头十年将是燃料电池发电技术商品化、产业化的重要阶段,其技术实用性、生产成本等都将取得重大突破。预计燃料电池系统将在洁净煤燃料电池电站、电动汽车、移动电源、不间断电源、潜艇及空间电源等方面有着广泛的应用前景,潜在市场十分巨大。可以预料,分散电源供电系统——燃料电池发电厂必将在21世纪内取代以“大机组、大电网、高电压”为主要特征的现代电力系统,成为电力行业的主力军。而燃料电池的普遍推广应用,必将在能源及相关领域引发一场深刻的革命,促进新兴产业的形成,带动国民经济高速发展。能源领域的这场革命是我国政府、企业、科研院所、高等院校不得不正视的课题,我们对此必须有充分认识并给予足够的重视。我们应该准确把握这场革命所带给我们的机遇,毫不迟疑地投入足够的人力、物力、财力,推动燃料电池发电技术的研究开发和应用工作,使之早日实用化产业化,为我国的国家能源安全和国民经济可持续发展服务。

鉴于世界燃料电池发电技术的发展迅猛、市场广阔的前景和我国长远发展的战略需要,国家科技部、国家计委、国家经贸委应该联合制订我国燃料电池发电技术的发展规划,既要组织有关高等院校、科研院所积极攻关,更要引导国家电力公司、石油集团、石化集团及汽车、机械制造等工业企业热情参与,集中力量,加大人力、物力、财力的投入,急起直追,共同推进燃料电池发电技术的研究开发。在具体做法上,我们应从高起点起步,整机引进国外的燃料电池发电设备,可先引进规模较小的电池堆。在努力消化吸收的基础上,积极创新,这样可以使我们更快地掌握高技术,有利于加快我国燃料电池电站技术的发展。

另外,MCFC和SOFC对我国具有特别重要的意义,对此,我国近期应选好整体技术的突破点,加强多孔、薄膜电极过程动力学理论、新型关键材料的设计、制备及多相复杂界面等方面的基础研究。

想了解更多实用资料的资讯,请访问:实用资料
下载文档

看过《中国的燃料电池技术现状及未来发展》的人还看了以下文章

延伸阅读

再一次,羽毛球队的队员们倒在了争取出线的道路上。尽管他们再一次失败,不过这一次他们没有泪水,没有遗憾,他们是用笑容离开赛场的,因为他们真的尽力啦,他们可以对自己说“我们真的努力啦!”

骨干教师工作总结篇1  从20xx年9月我被评为Xx市骨干教师至今已有两年有余,回顾作为骨干教师的这两年,我收获很多,感慨良多,也有些许遗憾。作为骨干教师,这既是一种荣誉,更是一种压力与责任。于是,我

摘要:经过长达13年的努力,在新世纪开端之年,我国成为世界贸易组织的正式成员。这是我国 现代 化建设进程中具有重大 历史 意义的一件大事。标志着我国对外开放进入了新的阶段, 经济 体制改革也将进入新的

同心共筑中国梦想,合力共建网络强国。以下是本站小编为大家整理的2023网络安全宣传周活动标语,欢迎大家阅读,更多精彩内容请关注本站。  1、网安,民安,国家安  2、共建网络安全,共享网络文明  3、

以下是为大家整理的关于旅馆治安管理制度及突发事件应急方案的文章18篇,欢迎大家参考查阅!【篇一】旅馆治安管理制度及突发事件应急方案  第一条为了加

1成长滋味读后感  酸,如同未成熟的柠檬,酸酸涩涩的。杜小康每一次骑着自行车从桑桑眼前驶过的时候,桑桑的心中不禁泛起了一阵嫉妒。这种嫉妒的滋味是酸的。  甜,如同成熟在绿叶下的草莓。甜源于自信,读后感

合同书一般指协议书。协议书有广义和狭义之分。广义的协议书是指社会集团或个人处理各种社会关系、事务时常用的“契约”类文书,包括合同、议定书、条约、公约、联合宣言、联合声明、条据等。以下是小编整理的模具买

有位哲人曾说过:人生中,拥有梦想比有财富更有价值。细细品来就不难领悟:财富总有用尽的一天,而梦想则每时每刻都在不停地创造着财富。下面小编整理了关于以拥抱为话题的小学作文,欢迎大家参考借鉴。拥抱梦想话题

时间就如同白驹过隙般的流逝,我们的工作与生活又进入新的阶段,为了今后更好的发展,写一份计划,为接下来的学习做准备吧!那关于计划格式是怎样的呢?而个人计划又该怎么写呢?下面是小编带来的优秀计划范文,希望

为了确保我们的努力取得实效,就不得不需要事先制定方案,方案是书面计划,具有内容条理清楚、步骤清晰的特点。怎样写方案才更能起到其作用呢?方案应该怎么制定呢?以下是小编为大家收集的方案范文,欢迎大家分享阅