新型催化劑助推燃料電池發(fā)展或提速

    近日中科大設(shè)計(jì)出具有原子精度殼層結(jié)構(gòu)的助催化劑，在降低貴金屬鉑助催化劑用量的同時(shí)，大幅度提高光解水制氫性能，該成果已發(fā)表在國(guó)際著名化學(xué)期刊《德國(guó)應(yīng)用化學(xué)》上。

    據(jù)介紹，該設(shè)計(jì)以相對(duì)廉價(jià)的鈀內(nèi)核替代了金屬鉑，使材料成本降低了1/3以上。該技術(shù)將有效降低制氫成本，助推燃料電池車發(fā)展。

    近日公布的“十三五”電動(dòng)汽車充電設(shè)施獎(jiǎng)勵(lì)政策意見稿，燃料電池乘用和客車相比標(biāo)準(zhǔn)車的折算系數(shù)，高達(dá)30倍、50倍，表明政策對(duì)燃料電池車的力挺。

    據(jù)機(jī)構(gòu)測(cè)算，燃料電池車的全球市場(chǎng)規(guī)模目前尚處于起步階段，到2025年有望猛增至1800億元左右，潛在市場(chǎng)空間較大。燃料電池車是利用燃料電池促使氧和氫發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電力，以此驅(qū)動(dòng)馬達(dá)并作為汽車驅(qū)動(dòng)力。行駛期間的尾氣排放為零，在新一代汽車中，環(huán)保性能最高，被市場(chǎng)譽(yù)為終極綠色動(dòng)力。與純電動(dòng)汽車相比，行駛距離更長(zhǎng)。公開資料顯示，氫燃料電池車行駛里程可以達(dá)到500到600公里，燃料加注僅需3分鐘。然而，在推進(jìn)燃料電池車普及過程中，制氫成本較高是約束氫能源車推廣的重要因素。

    此次中科大設(shè)計(jì)出一種新型鈀-鉑核殼結(jié)構(gòu)助催化劑，無需使用成本高昂的原子層沉積技術(shù)即可生長(zhǎng)少數(shù)原子層厚度的金屬殼層。基于該技術(shù)，光解水制氫效率與無助催化劑的半導(dǎo)體光催化劑相比提高了322倍，比傳統(tǒng)純鉑助催化劑的半導(dǎo)體光催化劑體系提高8.2倍。同時(shí)，該設(shè)計(jì)以相對(duì)廉價(jià)的鈀內(nèi)核替代了金屬鉑，使材料成本大幅降低。

    從全球來看，日本和美國(guó)是氫能源車推廣的主力。日本政府通過放寬限制，簡(jiǎn)化行駛實(shí)驗(yàn)，促進(jìn)廠商開發(fā)。另外，各公司為配合燃料電池車普及，計(jì)劃將大幅降低氫燃料汽車售價(jià)。

    美國(guó)也在加大燃料電池的研究，美國(guó)能源部曾宣布，已與汽車制造商、天然氣供應(yīng)商、氫和燃料電池行業(yè)企業(yè)聯(lián)手，建立一個(gè)名為“H2USA”的計(jì)劃，旨在降低燃料電池技術(shù)成本，推廣氫燃料電池汽車。德國(guó)奧迪也計(jì)劃在下個(gè)月的底特律車展上，展示一款全新的氫燃料電池SUV概念汽車Q6 h-tron。

    我國(guó)在氫能源車方面也取得較大進(jìn)展。現(xiàn)已研制出新一代燃料電池客車系統(tǒng)技術(shù)平臺(tái)，城市工況每百公里氫燃料消耗量7.42kg，續(xù)駛里程超過250公里。完成車用燃料電池系統(tǒng)方案到燃料電池關(guān)鍵材料、部件的技術(shù)發(fā)展，成為全球少數(shù)幾個(gè)掌握車用百千瓦級(jí)燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)、制造和測(cè)試技術(shù)的國(guó)家之一。

    同時(shí)，從新能源車補(bǔ)貼、充電設(shè)施獎(jiǎng)勵(lì)以及重大項(xiàng)目申報(bào)等方面，燃料電池汽車均是政策重點(diǎn)扶持對(duì)象。在技術(shù)進(jìn)步和消費(fèi)環(huán)境逐步成熟的情況下，燃料電池汽車發(fā)展也將步入加速期。

    公司方面，長(zhǎng)城電工持有9%股權(quán)的大連新源動(dòng)力，后者主要從事質(zhì)子交換膜燃料電池開發(fā)生產(chǎn)。同濟(jì)科技持有36.23%的中科同力，主要致力于質(zhì)子交換膜燃料電池關(guān)鍵材料與部件研發(fā)。<