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韩国跃升固体氧化物燃料电池发达国家名单,中国须急起直追

韩国跃升固体氧化物燃料电池发达国家名单,中国须急起直追

发表时间:11-06-13 20:37:29    点击数:次     字体:T|T
据多家新闻媒体报道,两家韩国科研机构近日联合宣布,在燃料动力电池技术领域取得两项实用性成果,其中之一就是在固体氧化物燃料电池(SOFC)领域开发出一种可使之在低温状态下运行的“碳素薄膜银纳米粉末催化剂”,该碳素薄膜银纳米粉末可取代用Pt、Pd、Rh等稀贵金属制成的催化剂,它的采用可收到两个显著效果:一是取代稀贵金属大大降低了电池制造成本,甚至低于以Cu金属为材料制成的催化剂;二是使得SOFC能在650°C的高温下达到400mW/cm2的功能密度,这是目前国际上对外公布较高的此类电池的功效指标。

固体氧化物燃料电池反应过程


    燃料电池以功能和电解液的传统参数分为低温(AFC和PEMFC)、中温(PAFC)、高温(MCFC和SOFC)计三大类五小类电池,固体氧化物燃料电池是典型的高温电池,这使得它不能广泛应用于便携类产品中,因而在产业化和商业化过程中障碍较大,韩国的催化剂改进可以看作是致力于克服SOFC应用缺陷方面所作的努力。
    韩国并不是燃料电池技术的传统优势国家。早在今年的1月17日,日本产业技术综合研究所就宣布,日本和美国的研发人员以催化剂的改进为切入点开发出一款微型固体氧化物燃料电池,大大降低了电池的工作温度,该机构称,这一技术是基于烃类化合物燃料而开发的,他们使一种管状微型固体氧化物燃料电池内壁形成纳米尺寸的二氧化铈层级作为燃料电池的重整催化剂层,该技术更加具体地说明,“这种管状结构和催化剂层能使烃类化合物燃料电池在450°C的相对低温下发电”。很显然,这比韩国研究机构的“低温”概念更明确,而且“微型”一说不妨可以看作是对其能量密度的另一种表达方式。

固体氧化物燃料电池


    中国在“九五”规划中也曾经把SOFC作为重点科技项目,并列入了国家“863”,目前也取得了400 mW/cm2的同等功能水平,但在工作环境,特别是适宜工作温度方面尚没有取得突破,在2009年左右,中科院大连研究所联合其他科研机构取得过一些成就,但因为市场应用未能如愿,这样的速度后来又慢了下来。现在不但落后于美日德英等SOFC技术的老牌垄断强国,而且还要面临韩国对这一领域的冲击,因而必须重新审视和制定自己的能源发展之路。
    不但如此,我国在燃料电池的产业化方面更是近乎空白,理论研究如何与市场对接?这是一个长期的问题。燃料电池是21世纪继火电、水电、核电后的第四代发电方式,而SOFC对于我国更是具有特别重要的意义,我国作为全球煤炭第一生产国和消费国,煤基SOFC具有天然优势,所以,我国在巩固煤基SOFC的现有技术和装备的基础上,应及时地选择好整体技术的突破口,从科研入手,加强新型关键材料的设计和制备以及基础理论的研究,以化解欧美前堵,韩国后追的压力。
 
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