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制約燃料動力電池發展的因素有什么?

鉅大LARGE  |  點擊量:1627次  |  2021年03月16日  

燃料動力電池發展的制約因素


首先,高成本是制約燃料動力電池產業化的關鍵因素。燃料動力電池成本中占比最高的是燃料動力電池組,其次是氫燃料罐和電池配件。假如未來要實現燃料動力電池商業化,并與內燃機汽車進行競爭,那么燃料動力電池組的成本必須下降,其中重要涉及關鍵部件的成本,包括:鉑催化劑、電解質膜、雙極板、氫燃料罐和電池配件。


其次,燃料動力電池的類型有很多,其中氫能燃料動力電池研發的首要問題,就是解決氫氣來源,也就是如何廉價制氫。傳統工業制氫的方法以化石材料制氫、電解水制氫為主。而隨著對大規模制氫需求的提高,生物制氫、熱化學制氫和太陽光催化光解制氫等方法也獲得廣泛應用。從成本角度來看,在燃料動力電池推廣初期,應以分散式制氫為主,可進一步控制成本,且使用便利。但隨著未來燃料動力電池規模化發展之后,集中制氫的成本和環保優勢將會進一步突出。


再次,燃料動力電池汽車的推廣,其中最重要的制約因素是配套設施的缺失,即加氫站的覆蓋率過小,而其高昂的建設成本也使得加氫站的建設只能作為試驗性經營。我國目前擁有4座加氫站,都處于示范狀態,尚未進行商業化運營,但這些還遠遠不足以滿足燃料動力電池產業化推廣的要求。


最后,儲藏與安全問題。通常氫氣以3種形態存儲和運輸:高壓氣態、液態和氫化物狀態。短時間內,高壓罐儲氫仍是重要氫氣儲存運輸手段。但從長期來看,更要具備高儲氫容量、高安全性、吸/放氫速率快、長壽命和低成本的儲氫材料。因此,輕質儲氫材料、有機液態儲氫材料等低壓或常壓儲氫材料將成為未來發展的重點。


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