【正文】 電池所用能源的重要一環(huán)是供應(yīng)超清潔燃料。 5. 汽油燃料電池 通用汽車公司和豐田汽車公司均致力于汽油燃料電池的開發(fā)。該過程在現(xiàn)有乙醇價格下具有競爭性，并且可望使用未經(jīng)脫水就可用作燃料的較廉價的乙醇。其工作溫度范圍可從室溫到 135℃。所謂的甲醇滲透就是甲醇通過電池另一側(cè)與陰極處的氧反應(yīng)產(chǎn)生熱而不是發(fā)電，因此會導(dǎo)致燃料電池功能減退。 LG 化學(xué)開發(fā)的是一種體積小的微型電池，電池的甲醇燃料容量小于 1 升，質(zhì)量小于 1 千克。而且，該燃料電池可以用甲醇進(jìn)行即時充電。甲醇貯存在 2020 加侖的雙壁罐內(nèi)。 NECAR 5 汽車于2020 年 5 月 20 日離開舊金山，穿越了內(nèi)華達(dá)山脈和落磯山脈進(jìn)入華盛頓，這一驗證性行車是燃料電池動力汽車第一次經(jīng)過各種地帶的長距離行車，包括長時間的高溫和氣溫超過 32℃的工作環(huán)境。 該公司擬建的大規(guī)模系統(tǒng)可將粗天然氣的含氮量減小到任意的管輸規(guī)格。它不產(chǎn)生 CO2，與常規(guī)的甲烷轉(zhuǎn)化技術(shù)相比具有經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)點。在固體氧化物燃料電池中，如工作溫度超過 800℃，會發(fā)生碳質(zhì)沉積物污染電極問題，如溫度低于 800℃，則會降低功率密度。維護(hù)和運(yùn)營。 BP 與中國簽署合作協(xié)議，參與了中國的氫燃料汽車示范項目。其 貯氫密度也可與液氫密度相比擬，30%的溶液中氫密度為 63g/l。該 PEM（質(zhì)子交換膜）型燃料電池設(shè)計的連續(xù)工作時間為 40000 小時（不用維修），汽車應(yīng)用為 3000 小時。新的注氫站為現(xiàn)代 5 輛 Tucson 和起亞Sportage 燃料電池汽車加注氫氣，這些燃料電池汽車采用質(zhì)子交換膜（ PEM）技術(shù)。設(shè)置于德國多登赫芬 Opel 試驗中心的這套充 氣站，由林德公司設(shè)計和建造，它可將氫氣供給 Opel 燃料電池汽車。靜止式燃料電池市場將從 2020 年 20 億美元增大到 2020 年 100 億美元，便攜式燃料電池 2020 年市場將達(dá) 250 億美元，汽車燃料電池市場將從 2020 年 6 億美元增大到 2020 年 100 億美元。屆時，美國市場上以燃料電池為動力的機(jī)動車將占美國汽車市場 4%的份額，日本 和西歐燃料電池汽車將分別占市場份額的 %和 %，到 2020 年，燃料電池汽車將占世界汽車市場的 25%。 預(yù)計到 2020 年左右，燃料電池在價格上將具備與內(nèi)燃機(jī)競爭的能力。據(jù) SRI 咨詢公司預(yù)測， 2020 年燃料電池市場約 50 億美元，到 2020年預(yù)計市場價值將達(dá) 456 億美元。這一技術(shù)進(jìn)展使燃料電池汽車行駛里程可超過 400 km，這是推廣使用以壓縮氫為動力的汽車最重要的前堤之一。該項目是美國能源部氫能技術(shù) 5 年計劃的一部分。此概念己于 2020 年 1 月獲得驗證：燃料電池運(yùn)行采用阿克蘇 諾貝爾公司中型電解裝置的氫氣，在實際壽命條件下，發(fā)電效率達(dá)到 %。 千年電池公司也開發(fā)出基于硼氫化鈉的化學(xué)貯氫技術(shù)， 30%硼氫化鈉水溶液與催化劑接觸，可產(chǎn)生氫氣和硼酸鈉副產(chǎn)物。 BP 公司作為全球氫燃料示范項目主要參與者，在中國的首座加氫站于 2020年投入運(yùn)行。同濟(jì)大學(xué)與殼牌將在上海國際汽車城建造這座新的加氫站，由雙方共同進(jìn)行設(shè)計、建造。但是，在燃料電池的陽極直接氧化甲烷還很困難。它可安置在燃料電池車輛上為燃料電池提供氫氣。天然氣的含氮量從 %減小到6%即可滿足用戶要求。這種燃料電池動力汽車在美國已完成了 3000 英里行車試驗。該站設(shè)計采用了包括瑞典Identic 公司開發(fā)的加注新技術(shù)，系統(tǒng)包括防虹吸設(shè)施和汽車與燃料噴嘴之間的固定閉鎖器。這種燃料電池的工作時間，比筆記本電腦和其他電子設(shè)備中的常規(guī)電池要長 4 倍。據(jù)悉，該燃料電池的使用壽命超過 4000 小時，比其競爭對手開發(fā)的產(chǎn)品壽命長8 倍。據(jù)報道，與現(xiàn)有的電解膜比較，這種新電解膜可使甲醇滲透性減少 1／ 5 至一半，從而提高了燃料電池的發(fā)電 量。其工作原理是直接將甲醇和水的混合物送至 DMFC 陽極，發(fā)生電催化氧化反應(yīng)生成 CO2，并釋放出電子和質(zhì)子，電子從陽極經(jīng)外電路轉(zhuǎn)移至陰極形成直流電。 乙醇和水在一個汽車燃料用噴射器中混合后，藉銠 二氧化鈰氧化生成氫氣和二氧化碳， 該反應(yīng)是有吸引力的，因為氫氣可從乙醇和水獲取，潛在產(chǎn)率可望提高。乙醇制氫燃料電池的初期應(yīng)用市場可望包括偏遠(yuǎn)地區(qū)用以替代電力。 2020 年 8 月，通用汽車公司首次推出第一臺汽油燃料電池推進(jìn)系統(tǒng)： Gen Ⅲ，該系統(tǒng)已裝配在 Chevrolet S10 貨運(yùn)卡車上。各種脫硫工藝可用于 FCC 之前、 FCC 之中或 FCC 之后去除硫。它與使噻吩催化脫硫的方法不同，該工藝可在低溫和常壓下使硫選擇性地從金屬原子上脫除，而需要的不含硫的芳烴如烷基苯和萘則予以通過。在實驗室試驗中，進(jìn)料采用含硫為 60μ g/g 的汽油，含硫成份主要是噻吩，如苯并噻吩和其他硫化物，如硫醇、硫化物和二硫化物。 三 . 我國研究開發(fā)進(jìn)展 我國 2 類堿性石棉膜型氫氧燃料電池系統(tǒng)通過了航天環(huán)境模擬試驗。在示范運(yùn)行中，將系統(tǒng)采集和分析各種試驗數(shù)據(jù)，驗證燃料電池公共汽車技術(shù)可行性，進(jìn)一步改進(jìn)設(shè)計，降低成本，最終推動燃料電池公共汽車在中國產(chǎn)業(yè)化和推廣應(yīng)用。在北京的國際氫能大會上露