國際動(dòng)態(tài)
日本新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)機(jī)構(gòu)部署新項(xiàng)目加速燃料電池普及和規(guī)?;瘧?yīng)用
近日,日本新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)機(jī)構(gòu)(NEDO)宣布將在2020-2024年間開展主題為“燃料電池大規(guī)模利用的官產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合研發(fā)項(xiàng)目”,旨在整合政府、研究機(jī)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)界研發(fā)力量,開展聯(lián)合攻關(guān),解決燃料電池商業(yè)化應(yīng)用面臨的一系列技術(shù)挑戰(zhàn)(如耐久性、成本問題),以在2030年后實(shí)現(xiàn)燃料電池的規(guī)?;虡I(yè)應(yīng)用,助力日本氫能社會(huì)構(gòu)建,并強(qiáng)化日本在全球燃料電池市場的領(lǐng)先地位。研究項(xiàng)目將重點(diǎn)聚焦三大主題領(lǐng)域,包括基礎(chǔ)技術(shù)開發(fā)、先進(jìn)的氫能利用技術(shù)開發(fā)和燃料電池多用途應(yīng)用技術(shù)開發(fā),具體內(nèi)容如下:
1、基礎(chǔ)技術(shù)開發(fā)
該主題重點(diǎn)圍繞聚合物電解質(zhì)燃料電池(PEFC)和固體氧化物燃料電池(SOFC)開展,以進(jìn)一步提升上述兩種電池性能和耐久性,降低成本,以期在2030年后實(shí)現(xiàn)商用:
(1)圍繞聚合物電解質(zhì)燃料電池(PEFC)
針對(duì)PEFC,開發(fā)高活性低鉑含量陰極催化劑、具有高電導(dǎo)率良好穩(wěn)定性的陽極催化劑、以及具有高離子導(dǎo)電率的電解質(zhì)膜等。另外,還將建立“PEFC性能評(píng)估分析平臺(tái)”,以快速獲取基于新材料的電池性能各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù),并將結(jié)果反饋給研究人員,用于指導(dǎo)研究人員的實(shí)驗(yàn)優(yōu)化改進(jìn),提高研發(fā)效率并縮短研發(fā)周期。
(2)固體氧化物燃料電池(SOFC)
開發(fā)高性能的基于質(zhì)子傳導(dǎo)的SOFC和燃料電池堆的先進(jìn)評(píng)估和分析技術(shù),在此基礎(chǔ)上開發(fā)出新型的基于SOFC發(fā)電系統(tǒng),將發(fā)電效率提升到65%以上的水平,且運(yùn)行壽命超過13萬個(gè)小時(shí)。
2、先進(jìn)氫能利用技術(shù)開發(fā)
該主題重點(diǎn)圍繞燃料電池和儲(chǔ)氫技術(shù)開展,具體內(nèi)容包括:
(1)基于新材料的燃料電池技術(shù)
將開發(fā)高性能低成本的非鉑催化劑、能夠在高溫環(huán)境下保持高效穩(wěn)定運(yùn)行的電解質(zhì)薄膜等新材料,以開發(fā)出比主題1中性能和性價(jià)比更高的新型燃料電池技術(shù),并在2030年后實(shí)現(xiàn)商用。
(2)儲(chǔ)氫技術(shù)
儲(chǔ)氫系統(tǒng)對(duì)于燃料電池的利用至關(guān)重要,但成本依然很高。因此,為了進(jìn)一步降低成本并強(qiáng)化儲(chǔ)氫系統(tǒng),NEDO將開發(fā)一種通過構(gòu)建損傷積累(如克服氫脆等問題)和壽命評(píng)價(jià)模擬技術(shù)來實(shí)現(xiàn)碳纖維強(qiáng)化樹脂制儲(chǔ)氫罐的高效設(shè)計(jì)方法,以及降低儲(chǔ)氫罐用的碳纖維成本。
3、燃料電池多用途應(yīng)用技術(shù)開發(fā)
除了常規(guī)的固定式發(fā)電、道路交通運(yùn)輸應(yīng)用領(lǐng)域,NEDO將聯(lián)合相關(guān)的企業(yè)開拓燃料電池更多廣闊的應(yīng)用空間,如探索在船舶、航空領(lǐng)域的應(yīng)用潛力。
來源:先進(jìn)能源科技戰(zhàn)略情報(bào)研究中心 作者:CASEnergy