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2012年中国氢能进展（四）

2019/10/16 14:00:482093

1. 千瓦级固体氧化物燃料电池项目进行验收

图6大连化物所等联合承担的千瓦级固体氧化物燃料电池关键技术研发与验证项目检查验收现场 2012年10月，中国科学院高技术局日前组织专家组，对中科院宁波材料技术与工程研究所牵头，大连化物所等联合承担的千瓦级固体氧化物燃料电池关键技术研发与验证项目进行了验收（如图3）。通过该项目的实施，宁波材料所建设了平板型单电池实验生产线与中试生产线，可月产电池1800片。同月，中科院兰州化学物理研究所在直接甲醇燃料电池阳极催化剂的合成与性能研究领域取得新进展，通过载体选择和催化剂结构设计提高了阳极催化剂的活性与稳定性并有效降低了成本。研究人员以石墨烯为载体，采用步骤简单、环境友好的制备方法，合成了担载型树突状结构的铂镍合金催化剂。该催化剂具有极大的电化学活性面积，甲醇催化活性和稳定性远远高于铂钌/碳催化剂。与双贵金属体系（铂金、铂钯、铂钌）催化剂相比，铂镍合金催化剂制备成本低且工艺简单。直接甲醇燃料电池具有低温快速启动、结构简单、燃料易储存、环境污染小等优点，可用于不间断通讯设备和便携式电子产品，然而高昂的阳极催化剂成本阻碍了其商业应用。 2. 我国首架纯燃料电池无人机“飞跃一号”试飞成功 2012年12月18日下午，由航空航天与力学学院联合上海奥科赛飞机公司经过一年时间研制的我国首架纯燃料电池无人机“飞跃一号”试飞成功。

图7我国首架纯燃料电池无人机“飞跃一号” “飞跃一号”翼展5米，起飞重量20公斤，有效载荷1公斤，巡航速度30公里每小时，续航时间2小时。使用一个1千瓦的质子交换膜燃料电池作为动力。该项目由青浦区和同济大学联合资助，先后有十余名研究生、本科生参与了飞机的研制。项目后续工作包括继续提升该无人机的性能，并且开始研制以燃料电池为动力的轻型飞机。据项目负责人许震宇老师介绍，能源问题与环境污染问题是21世纪人类所面临的两大难题。为迎接这些挑战，开发生物质能、氢能等新能源飞行器成为航空技术的发展方向之一。世界上多个航空强国已经试飞成功了多架无人机和轻型飞机。此前，台湾成功大学和辽宁通用航空研究院分别于2010年和今年7月研制成功了使用“燃料电池及锂电池”混合动力的无人飞机。 2012年12月27日，江苏宿迁移动公司在市区基站内安装的甲醇燃料电池实验性设备，经过连续运行与测试，其电气特性已经具备替代铅酸蓄电池功效，同时，甲醇燃料电池安全性高、污染小，比传统铅酸电池具有更好应用前景和经济价值。　　甲醇燃料电池是新型氢能源环保供电产品，是将燃料中的氢元素与空气中的氧气通过化学反应产生电能，并排放出纯净水和其他物质。其根据使用不同燃料，产生不同的排放量。氢和氧在化学反应过程中产生的电能效率在60%以上，高于燃烧燃料发电机组的效率。由于能量转换效率高、清洁无污染等优点，在一些国家，燃料电池已作为通信基站的后备电池或主供电源推广使用。目前国内自主研制的燃料电池尚处于样机研发阶段。肩负降低能耗、减少污染的社会责任，宿迁移动公司对该燃料电池的试验测试、设备安装工艺和供电接入、甲醇燃料安全配置、添加和储备等进行了多次研讨和论证。经过连续数天测试，该燃料电池对2.7KW基站负载进行正常供电，通信主设备稳定运行。据悉，该燃料电池已经被中国移动集团公司设计院列为重点攻关项目。小结从以上的政策发展、科研研究和具体的项目可以得出，中国政府对中国氢能的发展前景始终坚定不移，国内也涌现也许多认同氢能与燃料电池的研发单位和企业，各个地区正在有条不紊地进行，取得了许多可喜的研发和项目成果。但同时我们要认识在中国在氢能基础设施建设及燃料电池汽车技术上的进展比较少，与国外还有较大差距。但我们相信，氢能正在一步一步的进入到各个市场，如果达到预期目标，氢气将真正进入到我们的日常生活中，为人们的日常生活提供清洁无污染能源。同时也将为以后加氢站的建设和燃料电池汽车的发展奠定基础。