南非氢能与燃料电池技术发展战略

http://hydrogen.qsens.net/网站报道，燃料电池技术发电系统的核心是基于铂族金属(PGMs)的电催化剂。铂是一种稀有金属，只分布在五个国家和地区(图1)，其中南非占有已探明铂储量的75%，并因此成为世界氢经济研究发展的焦点，同时使得南非以一种与其他国家不同的方式参与氢经济，这主要体现在以下方面：

图 1: 世界铂储量分布

> 南非在铂储量上处于优势地位，而铂是大多数燃料电池的关键催化材料；

> 铂等重要自然资源的附加价值将带来额外的社会经济效益；

> 南非在高温气冷堆技术上处于领先地位，该技术是生产工业用热的核心，这些热量可用于热电解制氢并供给燃料电池使用；

> 南非在煤炭气化液体燃料技术上处于领先地位；

> 战略目标：建立新兴产业知识库，为整体经济发展创造社会经济机遇。

在此背景下，南非科技部开展了国家氢能与燃料电池技术研究，开发与创新计划。该计划为期15年，于2007年5月在内阁通过，并在2008年9月得到前任科技部长Mosibudi Mangena的正式批准。此国家战略被命名为Hydrogen South Africa，简称HySA，其设想是随着全球氢经济的发展，对铂族金属的需求也将与日俱增。

通过实施HySA战略，南非希望推进从资源经济向知识经济的转变。HySA战略的主要目标是：

> 通过生产与开发PGM催化剂带来的高附加值为南非创造财富，到2020年，供给全球氢能与燃料电池市场催化剂需求的25%。

> 在现有的高温气体冷却核反应堆和Fischer-Tropsch煤炭气化技术的基础上发展成本低廉的氢气生产方式。

> 推动南非资源经济效益的公平发展。

科技部成立了三个研究中心以实施HySA战略，分别为HySA系统(与西开普大学联合成立)，HySA催化剂(与开普敦大学和南非国家矿业技术研究院联合成立)以及HySA基础设施(与西北大学和科学与工业研究中心联合成立)，如图2所示。每一个研究中心都有特定的职责，但共同的目标是培养具备积极创新能力的人才，并承担氢能与燃料电池技术的研究与开发工作。这些研究中心以轴辐合作模式运行，可以由研究所与私营企业共同成立

图 2: HySA的组成结构

任何新技术的成功都需要所有利益相关者的投入。因此国家研究基金会通过南非科技发展机构开发了公共认识与示范平台，以便于公众对HySA的了解。