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中国甲醇重整制氢燃料电池的探索之路

作者:中国储能电站网 来源:高工氢燃料电池 时间:2019-06-12 浏览:

甲醇重整制氢燃料电池汽车一直是业内争议的焦点话题之一,一方面由于甲醇重整制氢燃料电池汽车具有不受加氢站建设落后的制约,氢气即产即用,对氢气纯度要求不高等优势;另一方面其存在系统复杂程度增加,体积重量变大,需要额外的控制系统完成动态调控等劣势。

事实上,甲醇重整制氢燃料电池在海外经历了长达10年的低潮期,仅仅在备用电源领域有所应用。而国内从2010年起,开始有企业对此关注,做相应的研究,并从2014年开始逐步推出产品。

2018年10月25日,由东风特汽和苏州氢洁电源科技有限公司联合生产的,基于甲醇重整氢燃料电池轻型卡车在昆山举行商业化运营投入仪式。据悉该车型已于2018年12月上榜工信部《新能源汽车推广应用推荐车型目录》(2018第12批),产品型号为东风汽车公司的T7厢式货车,载重量为7.5吨。

2019年年初,搭载中氢新能甲醇重整制氢燃料电池系统的物流车在浙江湖州正式投入商业化运营,该轻卡为东风汽车的中型厢式货车,载重量为2.605吨。

此外,海得利兹现已研制出高温质子交换膜、高温质子交换膜燃料电池膜电极及高温质子交换膜燃料电池电堆等专门针对高温燃料电池的产品;上海合既得于2010-2011年成功开发出第一代醇水富氢机,采用的是甲醇水催化重整技术,利用自主研制的新型催化剂实现从甲醇水到氢气的转化。

在当前质子交换膜燃料电池风头正盛之时,想从中分一杯羹着实不易,甲醇重整制氢燃料电池未来市场前景到底如何?

据业内人士分析,与传统燃油汽车相比,甲醇重整氢燃料电池汽车具有明显的节能减排效果,其使用成本和购置成本相对纯氢燃料电池汽车也更低。从运营成本来看,目前纯氢燃料电池汽车的制氢成本大约为2元/kWh,如采用电解制氢方式成本将更高,这其中还不包括氢气储存、运输和加氢站的投资及运营费用等。

对于甲醇燃料电池客车来说,采用的甲醇混合液成本约为1——1.5元/L,折合为0.9——1.3元/kWh,燃料成本低于氢燃料电池,接近纯电动客车的电费成本(1.2——1.6元/kWh)。

中氢新能总经理周明强表示,甲醇重整制氢燃料电池技术应用场景非常广泛,除了应用于汽车动力、移动充电、分布式能源、高品质电源、应急备用电源和船舶动力等六大板块外,在工业叉车、偏远孤立地区分布式能源保障、军用电源、不容许携氢罐进车辆进入的密闭或地下空间会有市场需求空间,未来加氢站普及也可以灵活组合应对。

然而,甲醇重整制氢燃料电池最大缺陷在于效率低、体积大、催化剂和膜的技术问题未得到有效解决,同时它还面临着产业化的问题。为了满足高温甲醇重整器与高温电堆的匹配和工作稳定性,甲醇重整制氢燃料电池的核心部件和控制系统更加复杂。

对此,海得利兹副总经理郭志斌博士认为,目前质子交换膜燃料电池与甲醇重整制氢燃料电池可以优势互补,应结合应用场景去选择不同的燃料电池产品。

同时,郭志斌表示,从国家层面上看,甲醇重整高温燃料电池技术也曾多次在相关政策中被提及,国家政府亦有其战略规划和想法,能否成为主流技术最终还是由市场进行选择。  

关键字:氢燃料电池

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