湖州氫能源燃料電池性能
發(fā)布時(shí)間：2023-02-25 01:53:44
湖州氫能源燃料電池性能
煤炭清潔利用技術(shù)創(chuàng)新：加強(qiáng)煤炭分級分質(zhì)轉(zhuǎn)化技術(shù)創(chuàng)新，研究煤氣化、大型煤炭熱解、焦油和半焦利用、氣化熱解一體化、氣化燃燒一體化等技術(shù)，開展3000噸/天及以上煤氣化、百萬噸/年低階煤熱解、油化電聯(lián)產(chǎn)等示范工程。開發(fā)清潔燃?xì)?、超清潔油品、航天和軍用特種油品、重要化學(xué)品等煤基產(chǎn)品生產(chǎn)新工藝技術(shù)，研究催化劑體系和反應(yīng)器。加強(qiáng)煤化工與火電、煉油、可再生能源制氫、生物質(zhì)轉(zhuǎn)化、燃料電池等相關(guān)能源技術(shù)的耦合集成，實(shí)現(xiàn)能量梯級利用和物質(zhì)循環(huán)利用。研發(fā)適用于煤化工廢水的全循環(huán)利用“零排放”技術(shù)，加強(qiáng)成本控制和資源化利用，完成大規(guī)模工業(yè)化示范。進(jìn)一步提高常規(guī)煤電參數(shù)等級，積極發(fā)展新型煤基發(fā)電技術(shù)，提升煤電能效水平；研發(fā)污染物一體化脫除等新型技術(shù)，不斷提高污染控制效率、降低污染控制成本和能耗。
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因此，需加強(qiáng)燃料電池系統(tǒng)整體的過程機(jī)理及控制策略研究。這方面我國已取得一定的成果，如中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所采用“電-電”混合的基礎(chǔ)上，還采用限電位控制、膜電極在線水監(jiān)測、氫側(cè)循環(huán)等控制策略和技術(shù)方法，有效提升了燃料電池系統(tǒng)的壽命和耐久性。因此，應(yīng)在已有基礎(chǔ)上，進(jìn)一步加強(qiáng)車載工況、低溫、雜質(zhì)等實(shí)際運(yùn)行環(huán)境下的衰減機(jī)理與環(huán)境適應(yīng)性研究，大幅提升燃料電池產(chǎn)品的可靠性與耐久性。加氫站建設(shè)成本高、加氫費(fèi)用高目前，加氫站建設(shè)成本高，氫氣運(yùn)輸成本較高，造成加氫費(fèi)用高，同時(shí)加氫站等基礎(chǔ)設(shè)施不完善，直接制約了氫燃料電池汽車的發(fā)展、商業(yè)化示范運(yùn)行和大規(guī)模應(yīng)用。加快加氫站建設(shè)，建立其建設(shè)審批程序和運(yùn)營監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)成為當(dāng)務(wù)之急。
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氫能源燃料電池之能源技術(shù)重點(diǎn)任務(wù)，1）煤炭無害化開采技術(shù)創(chuàng)新：加快隱蔽致災(zāi)因素智能探測、重大災(zāi)害監(jiān)控預(yù)警、深部礦井災(zāi)害防治、重大事故應(yīng)急救援等關(guān)鍵技術(shù)裝備研發(fā)及應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)煤炭安全開采。加強(qiáng)煤炭開發(fā)生態(tài)環(huán)境保護(hù)，重點(diǎn)研發(fā)井下采選充一體化、綠色高效充填開采、無煤柱連續(xù)開采、保水開采、采動(dòng)損傷監(jiān)測與控制、礦區(qū)地表修復(fù)與重構(gòu)等關(guān)鍵技術(shù)裝備，基本建成綠色礦山。提升煤炭開發(fā)效率和智能化水平，研發(fā)高效建井和快速掘進(jìn)、智能化工作面、特殊煤層高回收率開采、煤炭地下氣化、煤系共伴生資源綜合開發(fā)利用等技術(shù)，重點(diǎn)煤礦區(qū)基本實(shí)現(xiàn)工作面無人化，全國采煤機(jī)械化程度達(dá)到95%以上。
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通過加強(qiáng)加氫站關(guān)鍵材料、核心部件及技術(shù)國產(chǎn)化，進(jìn)一步降低加氫站建設(shè)成本。通過發(fā)展氫儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)，如液氫儲(chǔ)運(yùn)、氫的管道運(yùn)輸以及新型儲(chǔ)氫材料如有機(jī)液體儲(chǔ)氫等，降低氫氣儲(chǔ)運(yùn)成本。在此基礎(chǔ)上，通過選擇有廉價(jià)氫源的地區(qū)先行開展氫燃料電池汽車的商業(yè)化運(yùn)營，將有效地促進(jìn)加氫站技術(shù)的提升和逐步降低氫氣使用成本，進(jìn)而通過技術(shù)提升、市場輻射，帶動(dòng)我國氫能燃料電池產(chǎn)業(yè)的整體技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。此外，對于暫時(shí)無加氫站或邊遠(yuǎn)地區(qū)不宜建加氫站的情況，車載甲醇制氫的燃料電池車具有一定優(yōu)勢，可以進(jìn)行示范。同時(shí)，也應(yīng)布點(diǎn)發(fā)展汽柴油車載制氫技術(shù)，為發(fā)展特種應(yīng)用的燃料電池車奠定基礎(chǔ)。
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二次能源是聯(lián)系一次能源和能源用戶的中間紐帶。二次能源又可分為“過程性能源”和“含能體能源”。當(dāng)今電能就是應(yīng)用廣的“過程性能源”；柴油、汽油則是應(yīng)用廣的“含能體能源”。由于目前“過程性能源”尚不能大量地直接貯存，因此汽車、輪船、飛機(jī)等機(jī)動(dòng)性強(qiáng)的現(xiàn)代交通運(yùn)輸工具就無法直接使用從發(fā)電廠輸出來的電能，只能采用像柴油、汽油這一類“含能體能源”。可見，過程性能源和含能體能源是不能互相替代的，各有自己的應(yīng)用范圍。
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因此，亟待加強(qiáng)上述關(guān)鍵材料核心部件的技術(shù)轉(zhuǎn)化，加快形成具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的批量制備技術(shù)和建立產(chǎn)品生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵材料核心部件的國產(chǎn)化與批量生產(chǎn)。同時(shí)，進(jìn)一步提高電堆比功率，降低電堆鉑用量，才能大幅降低燃料電池產(chǎn)品的成本。電堆和系統(tǒng)可靠性與耐久性有待提高目前，我國燃料電池堆和系統(tǒng)可靠性與耐久性等與國際科學(xué)水平仍存在差距，在全工況下的可靠性與耐久性有待提高。燃料電池系統(tǒng)可靠性與壽命不完全由電堆決定，還依賴于系統(tǒng)配套，包括燃料供給、氧化劑供給、水熱管理和電控等。