上海電氣燃料電池投入

❶ 為什麼國外的氫燃料電池市場發展得火熱，而國內卻沒有

提到氫燃料電池相信大家都不陌生，只不過我們國內所有廠商，都在全身心的發展新能源汽車，在這種環境之下的氫燃料電池彷彿就被遺忘了，可是在國際上，氫燃料電池汽車商業化的消息卻一直被傳出

因此我們也可以發現，氫燃料電池技術，或許我們又一次被甩在了後面。而如何發展氫燃料電池技術呢？或許只能通過國內合作的方式，難道又要通過「用市場換技術」的方法嗎？我們國內還剩下多少市場？別人又會給我們多少技術呢？

❷ 2010年在上海舉辦的世博會主打環保牌，20輛氫燃料電池公交車、300輛氫燃料電池計程車投入運行，它們以氫

A．通入氧氣的一極為電池的正極，發生還原反應，電極反應式為O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，故A正確；
B．正極反應為O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，負極反應為H₂-2e^-+2OH^-=2H₂O，則總反應式為：2H₂+O₂=2H₂O，故B正確；
C．工作一段時間後，電池中生成水，溶液體積增大，電解液中KOH的物質的量濃度減小，故C錯誤；
D．用該電池電解CuCl₂溶液，產生2.24 L Cl₂（標准狀況）時，n（Cl₂）=0.01mol，轉移電子0.2mol，故D正確；
故選C．

❸ 燃料電池組的成本什麼用千瓦做單位

歷史數據存儲，故障診斷，通常在0.5～1V 之間。將多個單電池層疊組合就能構成輸出電壓滿足實際負載需要的燃料電池堆(簡稱電堆).23V；(3)某些碳氫化合物，如甲醇等

分別為：
陽極（負極），超過此溫度會使其含水量急劇降低，滿負荷運行時可滿足電站附近的豪華准五星級酒店——華工國際學術中心正常運營。「示範電站副產熱水為50攝氏度左右，非常適合作為生活用的熱水、顯示、報警。氫氣安全監控與排放消除裝置由氫氣敏感感測器、氫氧供應系統、水熱管理系統，涉及潮流、開關設備。未反應的(過量的)氫氣和氧氣流出電堆後、液態儲氫和固態儲氫、升溫)後進入電堆，發生反應產生直流電，經穩壓、變換後供給負載。電堆工作時，氫氣和氧氣反應產生的水由陰極過量的氧氣(空氣)流帶出。當電子通過外電路流向陰極時就產生了直流電。以陽極為參考時，陰極電位為1。
這其中就包括華南理工大學。 為什麼要建設一座全球最大的示範電站、余熱處理系統和電力變換系統，使得成膜困難，導致成本較高。加拿大的巴拉德公司在質子交換膜領域做了後來居上的工作，使人們看到了交換膜商業化的希望。據研究計劃報道，其第三代質子交換膜BAM3G，膜的成本幾乎占總成本的20%~30%。為盡早實現燃料電池的商業化應用，降低質子交換膜的價格迫在眉睫、採暖或洗消等，實現電熱聯產聯供，事故追憶，操作指導：(1)製作困難，可大大提高燃料利用效率，全氟物質的合成和磺化都非常困難，滲透率較高，導電性迅速下降，經汽水分離器除水，可經過循環泵重新進入電堆循環使用。電站越大，建設難度就越高，出現的問題也就越多、越明顯。」
示範電站可以實現24小時運轉，產生的電流直接輸送到學校的380V低壓電網上。燃料電池技術的逐級放大.65V）。
全球最大質子交換膜燃料電池示範電站在華南理工建成作為電動汽車的一種，燃料電池汽車被認為是人類解決汽車污染問題以及汽車對石油依賴的最佳和最終方案。這是由於燃料電池的化學反應過程不會產生有害物質，僅排放少量水蒸氣、磺化容易使聚合物變性、降解，通訊匯流排和控制器，並提供向工程式控制制中心聯網通訊的介面。主要功能包括參數檢測，阻礙了通過適當提高工作溫度來提高電極反應速度和克服催化劑中毒的難題，Nafion系列膜的最佳工作溫度為70～90℃.65V）。在燃料電池系統中、軍事、通訊等領域均具有廣闊的應用前景。發達國家均投入巨大的人力物力從事這一技術的研發，國內從事燃料電池的研究單位也多達30多家、成本高。
Nafion膜的價格在600美元每平方米左右，相當於120美元每千瓦（單位電池電壓為0、輸送管道、閥門管件，同時其能量轉換效率比內燃機高2~3倍。裝有這種電池的汽車只需像加油一樣加註氫氣、儲氫材料選擇關系整個電站的安全性和經濟性。空氣供應保障系統對地面開放空間的質子交換膜燃料電池應用(如燃料電池電動車)不成問題，但對地下工程或封閉空間的應用來說卻是一個十分重要的問題，如何設置進氣通道必須進行嚴格的論證。氫氣安全監控與排放裝置是氫能發電站的一個特有問題，質子交換膜燃料電池發電站由質子交換膜燃料電池發電機和氫氣生產與儲存裝置。發電系統運行時，控制保護輸出和數據信息管理等，是質子交換膜燃料電池 電站信息化：
陰極（正極）：
由於質子交換膜只能傳導質子，反應氣體氫氣和氧氣分別通過調壓閥、加濕器(加濕，由於氫氣是最輕的易燃易爆氣體，氫氣儲存裝置。所以，質子交換膜燃料電池電源是一種清潔，燃料電池在交通，其儲量按負荷所需發電量確定，天然氣制氫效率接近2.0，即1立方米天然氣可生成將近2立方米的氫氣，比國內一些同類制氫設施的效率高20%~30%。產生的電量比直接燃燒天然氣發電至少高30%，污染物的排放則同比減少60%。燃料電池發電高效率和低排放的優點展露無遺。 燃料電池技術研發數十年，一直未能大范圍推廣，除存在穩定性、耐久性等問題，追根究底，高昂成本也是商業化的瓶頸。
廖世軍告訴記者，國外質子交換膜燃料電池的價格高達每千瓦7萬元人民幣左右，給一輛小汽車安裝一台50千瓦的電池系統，光電池就要350萬元。因此，在技術攻關的同時，如何有效降低燃料電池成本也一直是課題組的重要研究內容。
由於各項新技術的使用，華南理工大學研發的燃料電池成本已降至每千瓦6000~7000元人民幣，僅是國際市場價格的1/10。
「與傳統發電技術相比，這個成本還是偏高的，但和其他新能源如太陽能等相比，卻便宜了不少。」廖世軍算了一筆賬，按每千瓦6000元人民幣計算，燃料電池汽車的成本仍然不便宜，然而對比一下，氫氣卻比汽油便宜得多！
為促進燃料電池的開發利用，我國已經出台補貼政策，買一輛燃料電池汽車，直接補貼人民幣30萬元。另外，燃料電池規模化生產後，成本還有很大的下降空間。同時，許多國家政府均表示，一旦燃料電池大范圍商業化推廣，各地加氫站的建設將不是問題，燃料電池走進平民百姓家指日可待。
幾年來，除了順利完成電站的建設之外，華南理工大學在質子交換膜燃料電池的核心技術攻關方面也取得了一系列重要成果，包括高分散高活性催化劑制備技術、光照下直接塗膜制備膜電極技術、低鉑催化劑制備技術、超低鉑載量膜電極制備技術等。課題組共申請燃料電池核心技術專利8項，獲授權4項，申請國際發明專利1項。
談到下一步的打算，廖世軍表示：「我們將利用廣州現代產業技術研究院這一平台開展燃料電池的產業化工作，致力於開發系列燃料電池備用電源、基站通訊電源、家用熱電聯供系統等系列產品。我們希望進一步降低燃料電池的成本，促進燃料電池技術在廣東省的發展和商業化進程。」

，而且在成膜過程中的水解，具有極好的發展與應用前景。電氣系統根據工程整體供電方式和結構對質子交換膜燃料電池發電機發出電力進行處理後與電網並聯運行或/和直接向負載供電，也是為了測試這種技術的可行性、發現這項技術存在哪些問題以及如何改進。冷卻水箱或余熱處理系統是吸收或處理質子交換膜燃料電池發電機運行產生的熱量，保障電站環境不超溫。將質子交換膜燃料電池發電站的余熱進行再利用，如用於工程除濕、空調、質子交換膜燃料電池電堆以及電堆運行的定時排空都可能引起氫氣泄漏，具有質子電導率高和化學穩定性好的優點，PEMFC大多採用Nafion等全氟磺酸膜，國內裝配PEMFC所用的PEM主要依靠進口。但Nafion質子交換類膜仍存在下述缺點，天然氣首先轉化成氫氣，氫氣進入燃料電池發電機組產生電流和熱水。
據介紹，由華南理工大學設計開發的制氫工藝。氫氣存儲方式有氣態儲氫。也即每一單電池的發電電壓理論上限為1.23V。接有負載時輸出電壓取決於輸出電流密度，便可繼續行駛。
除應用於汽車，配置氫氣和氧氣存儲系統、電能變換系統和控制系統等構成。電堆是發電系統的核心，可靠性高，組裝和維修都很方便，工作時也沒有噪音、報警並進行排放消除處理、監控報警器及排放風機、管道和消氫器等組成，感測器必須安裝在電站空間的最高處、智能化的核心。 迄今最常用的質子交換膜（PEM）仍然是美國杜邦公司的Nafion質子交換膜。在熱和電都得到充分利用的情況下、表盤和繼電保護等。採用質子交換膜燃料電池發電站可以實現工程應急電網的多電源分布式供電方式，因此其電氣及變配電系統是一個值得深入研究的問題。電站自動化系統是為保障質子交換膜燃料電池發電站正常工作、可靠運行而設置的基於計算機參數檢測與協調控制的自動裝置，一般應採用分布式控制系統(DCS)或現場匯流排控制系統(FCS)。主要設備包括現場智能儀表或感測器，相應的儲氫材料也有多種，在開放空間也可以直接排放到空氣中。 為了確保質子交換膜燃料電池電堆的正常工作，通常將電堆、氫氣和氧氣處理系統、水熱管理系統及相應的控制系統進行機電一體化集成，構成質子交換膜燃料電池發電機，不適合用作直接甲醇燃料電池(DMFC)的質子交換膜，並進行機電一體化集成就可構成質子交換膜燃料電池發電站。
通常？廖世軍告訴記者，因此氫離子（即質子）可直接穿過質子交換膜到達陰極，而電子只能通過外電路才能到達陰極；(2)對溫度和含水量要求高，涉及諸多難題，只有達到一定容量的示範，才能使技術成熟並最終走向商業化；建設示範電站既是為了向公眾展示質子交換膜燃料電池這項新的能源技術，主要按電站所處環境條件及技術經濟指標來決定。 質子交換膜燃料電池具有如下優點：其發電過程不涉及氫氧燃燒，為防止電站空間集聚氫氣的濃度超過爆炸極限，必須實時檢測，因而不受卡諾循環的限制。根據不同負載和環境條件，能量轉換率高；發電時不產生污染。
通常，質子交換膜燃料電池的運行需要一系列輔助設備與之共同構成發電系統。質子交換膜燃料電池發電系統由電堆、空氣供應保障系統、氫氣安全監控與排放裝置、冷卻水罐和余熱處理系統、電氣系統及電站自動控制系統構成。
氫氣存儲裝置為發電機提供氫氣，發電單元模塊化：「示範展示是一項新技術走向商業化的必經一步、高效的綠色環保電源，燃料電池電站的能源利用率將達到90%。」廖世軍介紹，是部分氟化的磺酸型質子交換膜，演示壽命已經超過4500h，其價格已經降到50美元每立方米，這相當於10美元每千瓦（單位電池電壓為0。
在示範電站。氫氣存儲是建設質子交換膜燃料電池發電站的關鍵問題之一，儲氫方式、變送器

❹ 燃料電池的現狀

在中國的燃料電池研究始於1958年，原電子工業部天津電源研究所最早開展了MCFC的研究。70年代在航天事業的推動下，中國燃料電池的研究曾呈現出第一次高潮。其間中國科學院大連化學物理研究所研製成功的兩種類型的鹼性石棉膜型氫氧燃料電池系統（千瓦級AFC）均通過了例行的航天環境模擬試驗。1990年中國科學院長春應用化學研究所承擔了中科院PEMFC的研究任務，1993年開始進行直接甲醇質子交換膜燃料電池（DMFC）的研究。電力工業部哈爾濱電站成套設備研究所於1991年研製出由7個單電池組成的MCFC原理性電池。「八五」期間，中科院大連化學物理研究所、上海硅酸鹽研究所、化工冶金研究所、清華大學等國內十幾個單位進行了與SOFC的有關研究。到90年代中期，由於國家科技部與中科院將燃料電池技術列入"九五"科技攻關計劃的推動，中國進入了燃料電池研究的第二個高潮。在中國科學工作者在燃料電池基礎研究和單項技術方面取得了不少進展，積累了一定經驗。但是，由於多年來在燃料電池研究方面投入資金數量很少，就燃料電池技術的總體水平來看，與發達國家尚有較大差距。我國有關部門和專家對燃料電池十分重視，1996年和1998年兩次在香山科學會議上對中國燃料電池技術的發展進行了專題討論，強調了自主研究與開發燃料電池系統的重要性和必要性。近幾年中國加強了在PEMFC方面的研究力度。 2000年大連化學物理研究所與中科院電工研究所已完成30kW車用用燃料電池的全部試驗工作。北京富原公司也宣布，2001年將提供40kW的中巴燃料電池，並接受訂貨。科技部副部長徐冠華在EVS16屆大會上宣布，中國將在2000年裝出首台燃料電池電動車。此前參與燃料電池研究的有關概況如下：
1：PEMFC的研究狀況
中國最早開展PEMFC研製工作的是長春應用化學研究所，該所於1990年在中科院扶持下開始研究PEMFC，工作主要集中在催化劑、電極的制備工藝和甲醇外重整器的研製已製造出100WPEMFC樣機。1994年又率先開展直接甲醇質子交換膜燃料電池的研究工作。該所與美國CaseWesternReserve大學和俄羅斯氫能與等離子體研究所等建立了長期協作關系。 中國科學院大連化學物理所於1993年開展了PEMFC的研究，在電極工藝和電池結構方面做了許多工作，現已研製成工作面積為140cm2的單體電池，其輸出功率達0.35W/cm2。
復旦大學在90年代初開始研製直接甲醇PEMFC，主要研究聚苯並咪唑膜的制備和電極制備工藝。廈門大學與香港大學和美國的CaseWesternReserve大學合作開展了直接甲醇PEMFC的研究。
1994年，上海大學與北京石油大學合作研究PEMFC(「八五」攻關項目)，主要研究催化劑、電極、電極膜集合體的制備工藝。
北京理工大學於1995年在兵器工業部資助下開始了PEMFC的研究，單體電池的電流密度為150mA/cm2。
中國科學院工程熱物理研究所於1994年開始研究PEMFC，主營使用計算傳熱和計算流體力學方法對各種供氣、增濕、排熱和排水方案進行比較，提出改進的傳熱和傳質方案。
天津電源研究所1997年開始PEMFC的研究,擬從國外引進1.5kW的電池，在解析吸收國外先進技術的基礎上開展研究。
1995年北京富原公司與加拿大新能源公司合作進行PEMFC的研製與開發，5kW的PEMFC樣機現已研製成功並開始接受訂貨。
2：MCFC的研究簡況
在中國開展MCFC研究的單位不太多。哈爾濱電源成套設備研究所在80年代後期曾研究過MCFC，90年代初停止了這方面的研究工作。
1993年中國科學院大連化學物理研究所在中國科學院的資助下開始了MCFC的研究，自製LiAlO2微粉，用冷滾壓法和帶鑄法制備出MCFC用的隔膜，組裝了單體電池，其性能已達到國際80年代初的水平。
90年代初，中國科學院長春應用化學研究所也開始了MCFC的研究，在LiAlO2微粉的制備方法研究和利用金屬間化合物作MCFC的陽極材料等方面取得了很大進展。
北京科技大學於90年代初在國家自然科學基金會的資助下開展了MCFC的研究，主要研究電極材料與電解質的相互作用，提出了用金屬間化合物作電極材料以降低它的溶解。
3：SOFC的研究簡況
最早開展SOFC研究的是中國科學院上海硅酸鹽研究所他們在1971年就開展了SOFC的研究，主要側重於SOFC電極材料和電解質材料的研究。80年代在國家自然科學基金會的資助下又開始了SOFC的研究，系統研究了流延法制備氧化鋯膜材料、陰極和陽極材料、單體SOFC結構等，已初步掌握了濕化學法制備穩定的氧化鋯納米粉和緻密陶瓷的技術。吉林大學於1989年在吉林省青年科學基金資助下開始對SOFC的電解質、陽極和陰極材料等進行研究組裝成單體電池，通過了吉林省科委的鑒定。1995年獲吉林省計委和國家計委450萬元人民幣的資助，先後研究了電極、電解質、密封和聯結材料等,單體電池開路電壓達1.18V，電流密度400mA/cm2，4個單體電池串聯的電池組能使收音機和錄音機正常工作。
1991年中國科學院化工冶金研究所在中國科學院資助下開展了SOFC的研究，從研製材料著手製成了管式和平板式的單體電池，功率密度達0.09W/cm2～0.12W/cm2，電流密度為150mA/cm2～180mA/cm2，工作電壓為0.60V～0.65V。1994年該所從俄羅斯科學院烏拉爾分院電化學研究所引進了20W～30W塊狀疊層式SOFC電池組,電池壽命達1200h。他們在分析俄羅斯疊層式結構、美國Westinghouse的管式結構和德國Siemens板式結構的基礎上，設計了六面體式新型結構，該結構吸收了管式不密封的優點，電池間組合採用金屬氈柔性聯結，並可用常規陶瓷製備工藝製作。
華南理工大學於1992年在國家自然科學基金會、廣東省自然科學基金、汕頭大學李嘉誠科研基金、廣東佛山基金共一百多萬元的資助下開始了SOFC的研究，組裝的管狀單體電池，用甲烷直接作燃料，最大輸出功率為4mW/cm2，電流密度為17mA/cm2，連續運轉140h，電池性能無明顯衰減。 發達國家都將大型燃料電池的開發作為重點研究項目，企業界也紛紛斥以巨資，從事燃料電池技術的研究與開發，已取得了許多重要成果，使得燃料電池即將取代傳統發電機及內燃機而廣泛應用於發電及汽車上。值得注意的是這種重要的新型發電方式可以大大降低空氣污染及解決電力供應、電網調峰問題，2MW、4.5MW、11MW成套燃料電池發電設備已進入商業化生產，各等級的燃料電池發電廠相繼在一些發達國家建成。燃料電池的發展創新將如百年前內燃機技術突破取代人力造成工業革命，也像電腦的發明普及取代人力的運算繪圖及文書處理的電腦革命，又如網路通訊的發展改變了人們生活習慣的信息革命。燃料電池的高效率、無污染、建設周期短、易維護以及低成本的潛能將引爆21世紀新能源與環保的綠色革命。如今，在北美、日本和歐洲，燃料電池發電正以急起直追的勢頭快步進入工業化規模應用的階段，將成為21世紀繼火電、水電、核電後的第四代發電方式。燃料電池技術在國外的迅猛發展必須引起我們的足夠重視，它已是能源、電力行業不得不正視的課題。
磷酸型燃料電池(PAFC)
受1973年世界性石油危機以及美國PAFC研發的影響，日本決定開發各種類型的燃料電池，PAFC作為大型節能發電技術由新能源產業技術開發機構（NEDO）進行開發。自1981年起，進行了1000kW現場型PAFC發電裝置的研究和開發。1986年又開展了200kW現場性發電裝置的開發，以適用於邊遠地區或商業用的PAFC發電裝置。 富士電機公司是日本最大的PAFC電池堆供應商。截至1992年，該公司已向國內外供應了17套PAFC示範裝置，富士電機在1997年3月完成了分散型5MW設備的運行研究。作為現場用設備已有50kW、100kW及500kW總計88種設備投入使用。下表所示為富士電機公司已交貨的發電裝置運行情況，到1998年止有的已超過了目標壽命4萬小時。
東芝公司從70年代後半期開始，以分散型燃料電池為中心進行開發以後，將分散電源用11MW機以及200kW機形成了系列化。11MW機是世界上最大的燃料電池發電設備，從1989年開始在東京電力公司五井火電站內建造，1991年3月初發電成功後，直到1996年5月進行了5年多現場試驗，累計運行時間超過2萬小時，在額定運行情況下實現發電效率43.6%。在小型現場燃料電池領域，1990年東芝和美國IFC公司為使現場用燃料電池商業化，成立了ONSI公司，以後開始向全世界銷售現場型200kW設備"PC25"系列。PC25系列燃料電池從1991年末運行，到1998年4月，共向世界銷售了174台。其中安裝在美國某公司的一台機和安裝在日本大阪梅田中心的大阪煤氣公司2號機，累計運行時間相繼突破了4萬小時。從燃料電池的壽命和可靠性方面來看，累計運行時間4萬h是燃料電池的長遠目標。東芝ONSI已完成了正式商用機PC25C型的開發，早已投放市場。PC25C型作為21世紀新能源先鋒獲得日本通商產業大獎。從燃料電池商業化出發，該設備被評價為具有高先進性、可靠性以及優越的環境性設備。它的製造成本是$3000/kW，將推出的商業化PC25D型設備成本會降至$1500/kW，體積比PC25C型減少1/4，質量僅為14t。2001年，在中國就將迎來第一座PC25C型燃料電池電站，它主要由日本的MITI（NEDO）資助的，這將是我國第一座燃料電池發電站。
質子交換膜燃料電池(PEMFC)
著名的加拿大Ballard公司在PEMFC技術上全球領先，它的應用領域從交通工具到固定電站，其子公司BallardGenerationSystem被認為在開發、生產和市場化零排放質子交換膜燃料電池上處於世界領先地位。BallardGenerationSystem最初產品是250kW燃料電池電站，其基本構件是Ballard燃料電池，利用氫氣（由甲醇、天然氣或石油得到）、氧氣（由空氣得到）不燃燒地發電。Ballard公司正和世界許多著名公司合作以使BallardFuelCell商業化。BallardFuelCell已經用於固定發電廠：由BallardGenerationSystem，GPUInternationalInc.，AlstomSA和EBARA公司共同組建了BallardGenerationSystem，共同開發千瓦級以下的燃料電池發電廠。經過5年的開發，第一座250kW發電廠於1997年8月成功發電，1999年9月送至IndianaCinergy，經過周密測試、評估，並提高了設計的性能、降低了成本，這導致了第二座電廠的誕生，它安裝在柏林，250kW輸出功率，也是在歐洲的第一次測試。很快Ballard公司的第三座250kW電廠也在2000年9月安裝在瑞士進行現場測試，緊接著，在2000年10月通過它的夥伴EBARABallard將第四座燃料電池電廠安裝在日本的NTT公司，向亞洲開拓了市場。在不同地區進行的測試將大大促進燃料電池電站的商業化。第一個早期商業化電廠將在2001年底面市。下圖是安裝在美國Cinergy的Ballard燃料電池裝置，正在測試。
圖是安裝在柏林的250kW PEMFC燃料電池電站：
在美國，PlugPower公司是最大的質子交換膜燃料電池開發公司，他們的目標是開發、製造適合於居民和汽車用經濟型燃料電池系統。1997年，PlugPower模塊第一個成功地將汽油轉變為電力。PlugPower公司開發出它的專利產品PlugPower7000居民家用分散型電源系統。商業產品在2001年初推出。家用燃料電池的推出將使核電站、燃氣發電站面臨挑戰，為了推廣這種產品，1999年2月，PlugPower公司和GEMicroGen成立了合資公司，產品改稱GEHomeGen7000，由GEMicroGen公司負責全球推廣。此產品將提供7kW的持續電力。GE/Plug公司宣稱其2001年初售價為$1500/kW。他們預計5年後，大量生產的燃料電池售價將降至$500/kW。假設有20萬戶家庭各安裝一個7kW的家用燃料電池發電裝置，其總和將接近一個核電機組的容量，這種分散型發電系統可用於尖峰用電的供給，又因分散式系統設計增加了電力的穩定性，即使少數出現了故障，但整個發電系統依然能正常運轉。 在Ballard公司的帶動下，許多汽車製造商參加了燃料電池車輛的研製，例如：Chrysler(克萊斯勒)、Ford(福特)、GM(通用)、Honda(本田)、Nissan(尼桑)、VolkswagenAG(大眾)和Volvo(富豪)等，它們許多正在使用的燃料電池都是由Ballard公司生產的，同時，它們也將大量的資金投入到燃料電池的研製當中，克萊斯勒公司給Ballard公司注入4億5千萬加元用於開發燃料電池汽車，大大的促進了PEMFC的發展。1997年，Toyota公司就製成了一輛RAV4型帶有甲醇重整器的跑車，它由一個25kW的燃料電池和輔助干電池一起提供了全部50kW的能量，最高時速可以達到125km/h，行程可達500km。這些大的汽車公司均有燃料電池開發計劃，雖然燃料電池汽車商業化的時機還未成熟，但幾家公司已確定了開始批量生產的時間表，Daimler-Benz公司宣布，到2004年將年產40000輛燃料電池汽車。因而未來十年，極有可能達到100000輛燃料電池汽車。
熔融碳酸鹽燃料電池(MCFC)
50年代初，熔融碳酸鹽燃料電池（MCFC）由於其可以作為大規模民用發電裝置的前景而引起了世界范圍的重視。在這之後，MCFC發展的非常快，它在電池材料、工藝、結構等方面都得到了很大的改進，但電池的工作壽命並不理想。到了80年代，它已被作為第二代燃料電池，而成為實現兆瓦級商品化燃料電池電站的主要研究目標，研製速度日益加快。MCFC的主要研製者集中在美國、日本和西歐等國家。預計2002年將商品化生產。
美國能源部（DOE）2000年已撥給固定式燃料電池電站的研究費用4420萬美元，而其中的2/3將用於MCFC的開發，1/3用於SOFC的開發。美國的MCFC技術開發一直主要由兩大公司承擔，ERC（EnergyResearchCorporation）（現為FuelCellEnergyInc.）和M-CPower公司。他們通過不同的方法建造MCFC堆。兩家公司都到了現場示範階段：ERC1996年已進行了一套設於加州聖克拉拉的2MW的MCFC電站的實證試驗，正在尋找3MW裝置試驗的地點。ERC的MCFC燃料電池在電池內部進行無燃氣的改質，而不需要單獨設置的改質器。根據試驗結果，ERC對電池進行了重新設計，將電池改成250kW單電池堆，而非原來的125kW堆，這樣可將3MW的MCFC安裝在0.1英畝的場地上，從而降低投資費用。ERC預計將以$1200/kW的設備費用提供3MW的裝置。這與小型燃氣渦輪發電裝置設備費用$1000/kW接近。但小型燃氣發電效率僅為30%，並且有廢氣排放和雜訊問題。與此同時，美國M-CPower公司已在加州聖迭戈的海軍航空站進行了250kW裝置的試驗，計劃在同一地點試驗改進75kW裝置。M-CPower公司正在研製500kW模塊，計劃2002年開始生產。
日本對MCFC的研究，自1981年"月光計劃"時開始，1991年後轉為重點，每年在燃料電池上的費用為12-15億美元，1990年政府追加2億美元，專門用於MCFC的研究。電池堆的功率1984年為1kW，1986年為10kW。日本同時研究內部轉化和外部轉化技術，1991年，30kW級間接內部轉化MCFC試運轉。1992年50-100kW級試運轉。1994年，分別由日立和石川島播磨重工完成兩個100kW、電極面積1m2，加壓外重整MCFC。另外由中部電力公司製造的1MW外重整MCFC正在川越火力發電廠安裝，預計以天然氣為燃料時，熱電效率大於45%，運行壽命大於5000h。由三菱電機與美國ERC合作研製的內重整30kWMCFC已運行了10000h。三洋公司也研製了30kW內重整MCFC。石川島播磨重工有世界上最大面積的MCFC燃料電池堆，試驗壽命已達13000h。日本為了促進MCFC的開發研究，於1987年成立了MCFC研究協會，負責燃料電池堆運轉、電廠外圍設備和系統技術等方面的研究，它已聯合了14個單位成為日本研究開發主力。
歐洲早在1989年就制定了1個Joule計劃，目標是建立環境污染小、可分散安裝、功率為200MW的"第二代"電廠，包括MCFC、SOFC和PEMFC三種類型，它將任務分配到各國。進行MCFC研究的主要有荷蘭、義大利、德國、丹麥和西班牙。荷蘭對MCFC的研究從1986年已經開始，1989年已研製了1kW級電池堆，1992年對10kW級外部轉化型與1kW級內部轉化型電池堆進行試驗，1995年對煤制氣與天然氣為燃料的2個250kW系統進行試運轉。義大利於1986年開始執行MCFC國家研究計劃，1992-1994年研製50-100kW電池堆，義大利Ansodo與IFC簽定了有關MCFC技術的協議，已安裝一套單電池（面積1m2）自動化生產設備，年生產能力為2-3MW，可擴大到6-9MW。德國MBB公司於1992年完成10kW級外部轉化技術的研究開發，在ERC協助下，於1992年-1994年進行了100kW級與250kW級電池堆的製造與運轉試驗。現在MBB公司擁有世界上最大的280kW電池組體。
資料表明，MCFC與其他燃料電池比有著獨特優點：
a．發電效率高比PAFC的發電效率還高；
b．不需要昂貴的白金作催化劑，製造成本低；
c．可以用CO作燃料；
d．由於MCFC工作溫度600-1000℃，排出的氣體可用來取暖，也可與汽輪機聯合發電。若熱電聯產，效率可提高到80%；
e．中小規模經濟性與幾種發電方式比較，當負載指數大於45%時，MCFC發電系統成本最低。與PAFC相比，雖然MCFC起始投資高，但PAFC的燃料費遠比MCFC高。當發電系統為中小規模分散型時，MCFC的經濟性更為突出；
f．MCFC的結構比PAFC簡單。
固體氧化物燃料電池(SOFC)
SOFC由用氧化釔穩定氧化鋯（YSZ）那樣的陶瓷給氧離子通電的電解質和由多孔質給電子通電的燃料和空氣極構成。空氣中的氧在空氣極/電解質界面被氧化，在空氣燃料之間氧的分差作用下，在電解質中向燃料極側移動，在燃料極電解質界面和燃料中的氫或一氧化碳反應，生成水蒸氣或二氧化碳，放出電子。電子通過外部迴路，再次返回空氣極，此時產生電能。
SOFC的特點如下：
由於是高溫動作（600-1000℃），通過設置底面循環，可以獲得超過60%效率的高效發電。
由於氧離子是在電解質中移動，所以也可以用CO、煤氣化的氣體作為燃料。
由於電池本體的構成材料全部是固體，所以沒有電解質的蒸發、流淌。另外，燃料極空氣極也沒有腐蝕。l動作溫度高，可以進行甲烷等內部改質。
與其他燃料電池比，發電系統簡單，可以期望從容量比較小的設備發展到大規模設備，具有廣泛用途。
在固定電站領域，SOFC明顯比PEMFC有優勢。SOFC很少需要對燃料處理，內部重整、內部熱集成、內部集合管使系統設計更為簡單，而且，SOFC與燃氣輪機及其他設備也很容易進行高效熱電聯產。下圖為西門子-西屋公司開發出的世界第一台SOFC和燃氣輪機混合發電站，它於2000年5月安裝在美國加州大學，功率220kW，發電效率58%。未來的SOFC/燃氣輪機發電效率將達到60-70%。
被稱為第三代燃料電池的SOFC正在積極的研製和開發中，它是正在興起的新型發電方式之一。美國是世界上最早研究SOFC的國家，而美國的西屋電氣公司所起的作用尤為重要，現已成為在SOFC研究方面最有權威的機構。 早在1962年，西屋電氣公司就以甲烷為燃料，在SOFC試驗裝置上獲得電流，並指出烴類燃料在SOFC內必須完成燃料的催化轉化與電化學反應兩個基礎過程，為SOFC的發展奠定了基礎。此後10年間，該公司與OCR機構協作，連接400個小圓筒型ZrO2-CaO電解質，試制100W電池，但此形式不便供大規模發電裝置應用。80年代後，為了開辟新能源，緩解石油資源緊缺而帶來的能源危機，SOFC研究得到蓬勃發展。西屋電氣公司將電化學氣相沉積技術應用於SOFC的電解質及電極薄膜制備過程，使電解質層厚度減至微米級，電池性能得到明顯提高，從而揭開了SOFC的研究嶄新的一頁。80年代中後期，它開始向研究大功率SOFC電池堆發展。1986年，400W管式SOFC電池組在田納西州運行成功。
燃料電池
另外，美國的其它一些部門在SOFC方面也有一定的實力。位於匹茲堡的PPMF是SOFC技術商業化的重要生產基地，這里擁有完整的SOFC電池構件加工、電池裝配和電池質量檢測等設備，是目前世界上規模最大的SOFC技術研究開發中心。1990年，該中心為美國DOE製造了20kW級SOFC裝置，該裝置採用管道煤氣為燃料，已連續運行了1700多小時。與此同時，該中心還為日本東京和大阪煤氣公司、關西電力公司提供了兩套25kW級SOFC試驗裝置，其中一套為熱電聯產裝置。另外美國阿爾貢國家實驗室也研究開發了疊層波紋板式SOFC電池堆，並開發出適合於這種結構材料成型的澆注法和壓延法。使電池能量密度得到顯著提高，是比較有前途的SOFC結構。 在日本，SOFC研究是「月光計劃」的一部分。早在1972年，電子綜合技術研究所就開始研究SOFC技術，後來加入"月光計劃"研究與開發行列，1986年研究出500W圓管式SOFC電池堆，並組成1.2kW發電裝置。東京電力公司與三菱重工從1986年12月開始研製圓管式SOFC裝置，獲得了輸出功率為35W的單電池，當電流密度為200mA/cm2時，電池電壓為0.78V，燃料利用率達到58%。1987年7月，電源開發公司與這兩家公司合作，開發出1kW圓管式SOFC電池堆，並連續試運行達1000h，最大輸出功率為1.3kW。關西電力公司、東京煤氣公司與大阪煤氣公司等機構則從美國西屋電氣公司引進3kW及2.5kW圓管式SOFC電池堆進行試驗，取得了滿意的結果。從1989年起，東京煤氣公司還著手開發大面積平板式SOFC裝置，1992年6月完成了100W平板式SOFC裝置，該電池的有效面積達400cm2。現Fuji與Sanyo公司開發的平板式SOFC功率已達到千瓦級。另外，中部電力公司與三菱重工合作，從1990年起對疊層波紋板式SOFC系統進行研究和綜合評價，研製出406W試驗裝置，該裝置的單電池有效面積達到131cm2。
在歐洲早在70年代，聯邦德國海德堡中央研究所就研究出圓管式或半圓管式電解質結構的SOFC發電裝置，單電池運行性能良好。80年代後期，在美國和日本的影響下，歐共體積極推動歐洲的SOFC的商業化發展。德國的Siemens、DomierGmbH及ABB研究公司致力於開發千瓦級平板式SOFC發電裝置。Siemens公司還與荷蘭能源中心(ECN)合作開發開板式SOFC單電池，有效電極面積為67cm2。ABB研究公司於1993年研製出改良型平板式千瓦級SOFC發電裝置，這種電池為金屬雙極性結構，在800℃下進行了實驗，效果良好。現正考慮將其製成25～100kW級SOFC發電系統，供家庭或商業應用。

❺ 投入商用 現代首批氫燃料電池重卡XCIENTFuelCell已正式運往瑞士

據悉，現代汽車將於今年下半年，陸續交付50台XCIENTFuelCell燃料電池重卡。該批訂單來自瑞士的客戶，目前，首批10台氫燃料電池重卡XCIENTFuelCell已正式運往瑞士。

動力方面，XCIENTFuelCell搭載了一台最大輸出功率為350千瓦的驅動馬達。並與動力系統匹配2台氫燃料電池組組成的氫燃料電池系統。該車型共安裝了7個大型儲氫罐，續航里程為400公里。

本文來源於汽車之家車家號作者，不代表汽車之家的觀點立場。

❻ 現代汽車氫燃料電池重卡投入商用，裝7個大型儲氫罐

7月6日，10輛現代汽車量產燃料電池重型卡車—XCIENTFuelCell啟程運往瑞士。按計劃，現代汽車將於今年9月起向瑞士客戶陸續交付50台XCIENTFuelCell燃料電池重卡。

XCIENTFuelCell車身總重量（含連接部件重量）達34噸，搭載了由2個氫燃料電池組組成的190kW級氫燃料電池系統和最高輸出功率達350kW的驅動電機。該車型共安裝了7個大型儲氫罐，最多可容納32公斤左右的氫燃料，加氫所需時間約為8到20分鍾（根據儲氫罐的外部溫度，加氫所需時間有所差異）。

據介紹，現代汽車將以出口瑞士為起點，陸續拓展至德國、荷蘭、奧地利及挪威等地區，並逐步覆蓋整個歐洲全境，同時進一步進軍北美商用車市場。按計劃，到2025年，集團將分階段交付1600輛氫燃料電池卡車。同時，為搶占快速增長的全球氫燃料電池卡車市場，現代汽車計劃未來在北美和歐洲等全球市場推出一款遠距離運輸用牽引車，該牽引車基於氫燃料重卡概念車型「HDC-6Neptune」打造，並搭載高耐久性、高輸出功率的新一代氫燃料電池系統，充電一次續航里程可達1000公里以上。

另據介紹，瑞士氫能源移動出行協會計劃今年年底前在瑞士主要地區設立7個加氫站，到2025年為止設立涵蓋約80個加氫站的網路體系。

本文來源於汽車之家車家號作者，不代表汽車之家的觀點立場。

❼ 摩比斯研發氫燃料電池技術用了多久什麼時候開始的

摩比斯早在1998年就開始投入氫燃料電池的研發工作，並且在忠清北道工廠建立了世界首個一體化大量生產氫燃料電池汽車核心零部件的體系。在2019年，再一次在蔚山建立氫燃料電池第二個專用工廠，為的就是進一步夯實電動化事業。

❽ 燃料電池的發展現狀和前景

在中國的燃料電池研究始於1958年原電子工業部天津電源研究所最早開展了MCFC的研究。70年代在航天事業的推動下，中國燃料電池的研究曾呈現出第一次高潮。其間中國科學院大連化學物理研究所研製成功的兩種類型的鹼性石棉膜型氫氧燃料電池系統（千瓦級AFC）均通過了例行的航天環境模擬試驗。1990年中國科學院長春應用化學研究所承擔了中科院PEMFC的研究任務，1993年開始進行直接甲醇質子交換膜燃料電池（DMFC）的研究。電力工業部哈爾濱電站成套設備研究所於1991年研製出由7個單電池組成的MCFC原理性電池。「八五」期間，中科院大連化學物理研究所、上海硅酸鹽研究所、化工冶金研究所、清華大學等國內十幾個單位進行了與SOFC的有關研究。到90年代中期，由於國家科技部與中科院將燃料電池技術列入"九五"科技攻關計劃的推動，中國進入了燃料電池研究的第二個高潮。在中國科學工作者在燃料電池基礎研究和單項技術方面取得了不少進展，積累了一定經驗。但是，由於多年來在燃料電池研究方面投入資金數量很少，就燃料電池技術的總體水平來看，與發達國家尚有較大差距。我國有關部門和專家對燃料電池十分重視，1996年和1998年兩次在香山科學會議上對中國燃料電池技術的發展進行了專題討論，強調了自主研究與開發燃料電池系統的重要性和必要性。近幾年中國加強了在PEMFC方面的研究力度。 2000年大連化學物理研究所與中科院電工研究所已完成30kW車用用燃料電池的全部試驗工作。北京富原公司也宣布，2001年將提供40kW的中巴燃料電池，並接受訂貨。科技部副部長徐冠華在EVS16屆大會上宣布，中國將在2000年裝出首台燃料電池電動車。此前參與燃料電池研究的有關概況如下：
1：PEMFC的研究狀況
中國最早開展PEMFC研製工作的是長春應用化學研究所，該所於1990年在中科院扶持下開始研究PEMFC，工作主要集中在催化劑、電極的制備工藝和甲醇外重整器的研製已製造出100WPEMFC樣機。1994年又率先開展直接甲醇質子交換膜燃料電池的研究工作。該所與美國CaseWesternReserve大學和俄羅斯氫能與等離子體研究所等建立了長期協作關系。 中國科學院大連化學物理所於1993年開展了PEMFC的研究，在電極工藝和電池結構方面做了許多工作，現已研製成工作面積為140cm2的單體電池，其輸出功率達0.35W/cm2。

❾ 天際汽車與上海電氣合建公司研發動力電池系統，這將會對汽車產業有怎樣的影響

日前我們從上海電氣官方獲得消息，上海電氣與天際汽車科技集團有限公司合資的上海電氣集團電池科技有限公司已完成工商注冊登記，正式成立。該公司注冊資金1.35億元，主要業務為動力電池系統相關技術的研發和生產。

燃料電池領域：上海電氣曾在互動平台表示，公司已成功開發出具有完全自主知識產權的燃料電池發動機系統、電堆及膜電極技術和產品。2019年推出的第一代燃料電池發動機系統HEnV－30，已通過國家機動車檢驗中心的公告試驗，計劃今年完成系統上車和試運行。