Schnelle Entwicklung ausländischer Brennstoffzellen. Inländische Brennstoffzellen müssen den technischen Engpass überwinden

Eine Brennstoffzelle ist eine Energieerzeugungsvorrichtung, die die chemische Energie eines Brennstoffs und eines Oxidationsmittels durch eine elektrochemische Reaktion direkt in elektrische Energie umwandelt. Es besteht hauptsächlich aus positiven Polen, negativen Polen, Elektrolyten und Hilfsgeräten.

Die Industrieländer haben die Entwicklung großer Brennstoffzellen zu einem wichtigen Forschungsprojekt gemacht, und die Geschäftswelt hat auch stark in die Forschung und Entwicklung der Brennstoffzellentechnologie investiert. Infolgedessen werden Brennstoffzellen bald herkömmliche Generatoren und Verbrennungsmotoren ersetzen und werden häufig in der Stromerzeugung und in Kraftfahrzeugen eingesetzt.

Das schwierige Problem der Industrialisierung der Katalysatorproduktion wichtiger Brennstoffzellenmaterialien wurde vom gemeinsamen Forschungs- und Entwicklungsteam des Wasserstoffbrennstoffzellenlabors der Universität Tsinghua und eines Technologieunternehmens in Wuhan gelöst. Derzeit verfügt der Katalysator über 17 Patente mit einer Kapazität von 1200 Gramm pro Tag, und der Preis ist nur halb so hoch wie bei importierten Produkten.

Katalysator als Kernmaterial der Brennstoffzelle, seine umfassende Leistung und Lokalisierung stehen in direktem Zusammenhang mit der Wettbewerbsfähigkeit der Brennstoffzellentechnologie in China und ihren Industrialisierungsaussichten. Die damit verbundenen Rechte an geistigem Eigentum waren jedoch immer in den Händen einiger Industrieländer im Westen. Die hohen Kosten der Katalysatorkernmaterialien waren lange Zeit auf Importe angewiesen, was die unabhängige Entwicklung der chinesischen Wasserstoff-Energieindustrie eingeschränkt hat.

Nach Angaben des zukunftsweisenden Industrieforschungsinstituts "China Fuel Cell Industry Market Outlook und Investment Strategic Planning Analysis Report" werden Brennstoffzellen hauptsächlich in sechs Typen unterteilt, von denen PAFC, DMFC und PEMFC Platinmetallkatalysatoren verwenden.

Im Jahr 2015 haben die Tsinghua University und Wuhan Himalaya Optoelectronics Technology Co., Ltd. eine eingehende Zusammenarbeit zwischen Schule und Unternehmen durchgeführt und gemeinsam das Katalysatorherstellungsverfahren der Tsinghua University zur Massenproduktionstechnologie des Pt / C-Katalysators genutzt . Gegenwärtig hat die Katalysatorproduktionskapazität 1200 g / Tag erreicht, was den Bedarf von 40 elektrischen Brennstoffzellenreaktoren mit 36 kW und großtechnischen Produktionsbedingungen erfüllen kann. Diese Reihe von Ergebnissen hat das langjährige Monopol der Technologie in einigen Ländern vollständig gebrochen, und der Preis ist nur halb so hoch wie bei ähnlichen Importen.

Katalysatorserialisierungsprodukte wurden auf Brennstoffzellenreaktoren der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, Universitäten und mehrerer Brennstoffzellenunternehmen angewendet. Ende dieses Jahres werden mit dem Katalysator bis zu 1.000 Wasserstoffbrennstoffzellen hergestellt.

Der nächste Schritt wird darin bestehen, die Parameter des Katalysators zu verbessern, die Toleranz gegenüber Sulfiden, Nitriden und anderen Verunreinigungen zu erhöhen und der heimischen Produktion von Brennstoffzellen in China starken Strom zu verleihen, sagte Wangcheng, Leiter des Angriffsteams und Direktor von das Wasserstoff-Brennstoffzellenlabor an der Tsinghua Universität.

Die meisten Probleme der Industrialisierung und Kommerzialisierung sind auf Kosten zurückzuführen, und Brennstoffzellen sind keine Ausnahme. Die Kostenkontrolle von Brennstoffzellen war in den letzten 10 Jahren eines der wichtigsten Ziele von Forschungseinrichtungen und Industrie.

Brennstoffzellen sind Teil sauberer Energie. Da es sich bei dem Reaktionsprozess um eine umweltfreundliche Wasserreaktion handelt, entstehen bei dem Reaktionsprozess keine Schadstoffe. Die Hauptschadstoffe stammen aus Kraftstoffen, und es kann zu Verschmutzungen wie Stickoxiden kommen. Im Vergleich zur Luftverschmutzung bei der normalen thermischen Stromerzeugung und der Schwermetallbelastung bei herkömmlichen Batterien ist der Verschmutzungsgrad der Brennstoffzellen für die Umwelt stark reduziert.

Der hohe Wirkungsgrad, die Umweltverschmutzung, der kurze Bauzyklus, die einfache Wartung und das niedrige Kostenpotential von Brennstoffzellen werden die grüne Revolution des neuen Energie- und Umweltschutzes im 21. Jahrhundert auslösen. In Nordamerika, Japan und Europa erreicht die Energieerzeugung aus Brennstoffzellen heute rasch das Stadium industrieller Anwendungen und wird nach Wärmeenergie, Wasserkraft und Kernkraft die vierte Generation der Stromerzeugung im 21. Jahrhundert sein. Die rasante Entwicklung der Brennstoffzellentechnologie im Ausland muss von uns ausreichend berücksichtigt werden. Es ist jetzt ein Problem, mit dem sich die Energie- und Energiewirtschaft auseinandersetzen muss.

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