2018'de hidrojen enerjisinin ilk on teknolojik başarısı: "maliyet düşürme ve verimlilik iyileştirme" ana temadır
OFweek Hidrojen Enerjisi Ağı Haberleri: Küresel "hidrojen ekonomisi" kavramının sürekli derinleşmesiyle birlikte, hidrojen enerjisi 21. yüzyılda en fazla gelişme potansiyeline sahip temiz enerji olarak görülüyor ve insanlığın stratejik enerji geliştirme yönüdür.
Hidrojen enerjisinin ve yakıt hücresi teknolojisinin hızlı gelişimi, enerji gücünün dönüşümü ve "hidrojen ekonomisinin" olgunluğu için büyük fırsatlar getirdi.
İngiliz fizikçi William Grove 1839'da ilk yakıt hücresini ürettiğinden beri, hidrojen enerjisi ve yakıt hücresinin geliştirilmesi ve uygulanması 179 yıllık bir geçmişe sahip ve hidrojen enerjisi ve yakıt hücresi teknolojisi sürekli olarak yükseltildi.
Bununla birlikte, hidrojen enerjisinin büyük ölçekli ticari uygulamasının arifesinde, hidrojen üretiminin verimliliğinin iyileştirilmesi, ucuz hidrojen üretimi, hidrojenin güvenli depolanması ve taşınması ve kilit yakıt hücresi bileşenlerinin kararlılığının ve dayanıklılığının iyileştirilmesi, endüstrinin üstesinden gelmesi gereken kilit konulardır.
2018'de hidrojen teknolojisi, "maliyetleri düşürme ve verimliliği artırma" nın özüne de odaklandı ve bir dizi heyecan verici sonuç elde etti. OFweek Hydrogen Energy Network, endüstri okuyucularının referansı için 2018 yılında hidrojen enerjisinin ilk on teknolojik başarısını (belirli bir sıra olmadan) derledi.
1. Xinyuan Power Fuel Cell, 5000 saatlik dayanıklılık doğrulamasından geçti
Mart 2018'de, Çin Bilimler Akademisi Dalian Fizik ve Kimya Enstitüsü, holding şirketi Xinyuan Power tarafından geliştirilen araçlar için HYMOD-300 yakıt hücresi yığın modülünün, otomotiv yakıt hücresini kırarak ömür testi ve araç uygulama doğrulamasından geçtiğini duyurdu. 5000 saatin dayanıklılığı zordur.
Teknik atılım: Bu ürün, 5000 saati aşan dayanıklılıkla Çin'in bağımsız olarak geliştirdiği ilk yakıt hücresi ürünüdür. Ürünün, istifin düşük sıcaklıkta -10 ° C'de başlatılmasını ve -40 ° C'de depolamasını da gerçekleştirdiği söyleniyor.
Ticarileştirme süreci: Roewe 750 yakıt hücreli arabalara, SAIC MAXUS FCV80'e ve diğer araçlara başarıyla uygulanmıştır.
2. Wuhan Himalaya fotoelektrik yakıt hücresi katalizörü yerelleştirmesi büyük bir atılım yaptı
Mart 2018'de Wuhan Himalaya Optoelectronics, kendi geliştirdiği yakıt hücresi Pt / C katalizör seri üretim teknolojisinin, yabancı ülkelerin hidrojen yakıt hücresi çekirdek malzemelerinin uzun vadeli tekelini kırarak büyük bir atılım yaptığını duyurdu.
Teknik atılım: Himalaya fotokatalizörün üretim kapasitesi 1200 g / gün'e ulaşır (4036kw yakıt hücresi yığınlarının kullanımını sağlar) ve çeşitli katalizör ürünlerinin büyük ölçekli endüstriyel üretimi için koşullara sahiptir; sürekli sentez işlemi ile katalizör ürünlerinin çeşitli göstergeleri ± 1 içinde kontrol edilebilir % Veya daha az; Optimize edilmiş taşıyıcı işleme teknolojisi kullanılarak, taşıyıcı döngü ömrü uluslararası ticari eşdeğer katalizörlerin 5 katından fazlasına ulaşabilir.
Ticarileştirme süreci: Çin Bilimler Akademisi, üniversiteler ve birçok yakıt hücresi şirketinin yakıt hücresi yığınlarında kullanılmış ve piyasa buna iyi yanıt vermiştir.
3. CSIRO, "hidrojen-amonyak" dönüştürme teknolojisi geliştiriyor
Ağustos 2018'de, Avustralya Commonwealth Bilimsel ve Endüstriyel Araştırma Örgütü (CSIRO), metal ince filmlere dayalı yeni bir "hidrojen-amonyak" dönüştürme teknolojisi seti geliştirdi.
Teknik atılım: Yeni sistem, hidrojen enerjisini kimyasal formda amonyak formunda depolamak için "membran reaktör" teknolojisini kullanıyor. Bu, hidrojen yakıt hücresi teknolojisinin enerji depolama yoğunluğu düşük, yanıcı ve taşınması zor eksikliklerini çözmesi bekleniyor.
Ticari uygulama: Şu anda, yeni CSIRO "hidrojen-amonyak" dönüşümü teknolojisi ile modifiye edilen hidrojen yakıt hücreli araçların ilk partisi Toyota Mirai ve Hyundai Nexo, yol testlerini başarıyla gerçekleştirdiler. Hem Toyota hem de Hyundai, teknolojiye yönelik büyük umutlara sahip ve teknik ekibe yatırım yaptı.
4. Japonya 5 kat daha yüksek dayanıklılığa sahip bir yakıt hücresi elektrolit membranı geliştirdi
Eylül 2018'de Japonya Kabine Ofisi, Japonya Bilim ve Teknolojiyi Teşvik Ajansı (JST) ve Asahi Glass Company ortaklaşa olarak, geleneksel ürünlerden 5 kat daha fazla mekanik dayanıklılığa (kuru ve ıslak döngü dayanıklılığı) sahip bir elektrolit membran geliştirdiklerini duyurdu.
Teknik atılım: Yeni ürün, AGCnin florokarbon polimer teknolojisini ve üniversitenin membran yapı analizi ve simülasyon teknolojisindeki uzmanlığını kullanır. Kalınlık, geleneksel ürünlerin kalınlığının beşte biri olan yalnızca 5 m'dir. Yakıt hücresi yığınının boyutunun% 30 oranında azaltılması beklenirken Yakıt hücresi güç çıkışını iyileştirin.
Ticari uygulama: Ar-Ge ürünü, önümüzdeki birkaç yıl içinde süreç geliştirme ve sistem doğrulamasından geçecek ve ardından onu pazarlayacak.
5. Brown Üniversitesi, dayanıklılığı yüksek yakıt hücresi katalizörleri geliştiriyor
Ekim 2018'de, Brown Üniversitesi'nin resmi web sitesi, kampüsteki araştırmacıların, yakıt hücresi testlerinde iyi reaktivite ve dayanıklılığı koruyabilen ve platin kullanımını azaltabilen yeni bir alaşım katalizörü türü geliştirdiğini bildirdi.
Teknik atılım: Katalizörün kıymetsiz metal kısmının kolayca oksitlenmesi ve yakıt hücresi içinde hızla sızması sorununu çözmek için yeni ürün, platin atom kabuğunu çekirdekte sipariş edilen platin ve kobalt atomik katman ile birleştirir.Sıralı atomik katman, kabuğun sıkılmasına yardımcı olur Ve katalizörü daha reaktif ve dayanıklı kılan kobaltı koruyun.
Test sonuçları, yeni katalizörün ABD Enerji Bakanlığı'nın (DOE) 2020 hedefini aşan 0,56 amper / mg'lık bir başlangıç aktivitesine ve 30.000 döngü için 0,45 amperlik bir aktiviteye sahip olduğunu göstermektedir.
Ticarileştirme süreci: Geçici bir patent başvurusunda bulundu ve katalizör ürününü geliştirmeye ve iyileştirmeye devam edecek.
6. Alman sıvı organik hidrojen taşıyıcısı, Alman Başkanlık Bilim ve Teknoloji İnovasyon Ödülü'nü kazandı
Ekim 2018'de, LOHC teknolojisinin (sıvı organik hidrojen taşıyıcı) ortak geliştiricisi, 2018 Almanya Başkanlık Bilim ve Teknoloji İnovasyon Ödülü "Deutscher Zukunftspreis" ile ödüllendirildi.
Teknik atılım: Hidrojen depolama teknolojisi, hidrojeni patlayıcı olmayan ve toksik olmayan bir taşıyıcı sıvı ile birleştirir ve gerektiğinde tekrar hidrojeni serbest bırakır. Bu nedenle, Hydrogenious Technologies'in patentli teknolojisi, hidrojeni verimli ve güvenli bir şekilde depolayabilir. LOHC'de hidrojen, geleneksel yakıt altyapısında taşınabilir ve uzun mesafeli küresel taşımacılık için uygundur.
Ticarileştirme süreci: Teknoloji artık pazara uygulanabilir.
7. MAN Cryo, deniz sıvı hidrojen yakıt sistemini geliştirdi
Aralık 2018'de MAN Cryo, sıvılaştırılmış hidrojen için bir deniz gazı sistemi geliştirmek için Norveç'in Fjord1 ve Multi Maritime ile yakın bir şekilde çalıştı.
Teknik atılım: Multi Maritimein tamamen entegre MAN Cryo-hidrojen yakıt gazı sistemini içeren Fjord1 hidrojen tankı tasarımı, DNV-GL sınıflandırma kuruluşundan ön onay (AIP) aldı. Bu ödülün önemi, sistemin bu onayı alan dünyanın ilk deniz sistemi tasarımı olmasıdır.
Sistem ölçeklenebilir ve farklı taşıma türlerine, boyutlarına ve koşullarına kolayca uyarlanabilir. Tasarım, üst ve alt güverte uygulamaları için uygundur ve gemi tasarımcılarına tasarımı verimlilik, kargo veya yolcu alanı açısından optimize etme esnekliği sağlar.
Ticarileştirme süreci: Norveç'te ticari bir tanıtım girişimi yapılıyor.
8. Berkeley, hidrojen depolamada yeni bir rekor kırmak için MOF'u kullanıyor
Aralık 2018'de, California Üniversitesi, Berkeley ve Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı'ndan araştırmacılar tarafından yönetilen bir ekip, normal çalışma koşulları altında hidrojen depolama kapasitesi için yeni bir rekor kırmak için metal organik çerçeveler (MOF'ler) kullandı.
Teknik atılım: Araştırmacılar, koordinasyon metalleri olarak iki nikel ve iki kobalt içeren dört farklı bileşiği test ederek, Ni2 (m-dobdc) adlı MOF'un çeşitli basınç ve sıcaklıklar altında en yüksek hidrojen depolama kapasitesini gösterdiğini buldular.
Mevcut hidrojen araçlarından çok daha düşük ortam sıcaklığında ve yakıt deposu basıncında Ni2 (m-dobdc), MOF kristali litresi başına 11.9 gram yakıtla yeni bir hidrojen depolama kapasitesi rekoru yarattı. Aynı koşullar altında, MOF, sıkıştırılmış hidrojenden önemli ölçüde daha büyük bir depolama kapasitesine sahiptir.
Ticarileştirme süreci: Halen devam eden araştırma ve geliştirme aşamasındadır.
9. Çin Bilim ve Teknoloji Üniversitesi, yüksek performanslı ve düşük maliyetli bir elektroliz "hidrojen üretimi" katalizörü geliştirmiştir
Aralık 2018'de, Çin Bilim ve Teknoloji Üniversitesi'nden Profesör Shuhong Yu'nun ekibi ve Profesör Minrui Gao'nun ekibi, suyun elektroliziyle hidrojen üretimi için mükemmel endüstriyel sınıf potansiyeli gösteren yeni bir yüksek performanslı ve düşük maliyetli yeni üçlü nano-tabaka elektrokatalizör geliştirmek için işbirliği yaptı.
Teknik atılım: Araştırmacılar, elektrokimyasal biriktirme ve katı faz fosfatlamanın iki aşamalı reaksiyonlarını kullanarak nikel katkılı bir kobalt fosfit üçlü nano-tabakalı elektrokatalizörü tasarladı ve başarıyla hazırladı.Katalizör ürünü, nötr koşullar altında mükemmel su performansı sergiliyor. İndirgeme ve oksidasyon elektrokatalitik aktivite ve kararlılık.
Deneyciler bu üçlü malzemeyi nötr su toplam ayrışım elektrolitik hücresinin katot ve anotu olarak kullandılar ve performansının, hidrojen üretimi için endüstriyel sınıf elektroliz potansiyelini gösteren elektrot olarak ticari değerli metal malzemelerle hazırlanan elektrolitik hücrenin performansından daha iyi olduğunu buldular. Bir elektrot olarak ucuz üçlü geçiş metali fosfit, hidrojen üretmek için nötr suyun elektrolizi için yeni bir fikir sağlar.
Ticarileştirme süreci: Potansiyel ticari uygulama beklentilerine sahiptir ve hala laboratuvar aşamasındadır.
10. Argonne Ulusal Laboratuvarı'nın yeni yakıt hücresi katalizörü platin tüketimi% 75 azaldı
Aralık 2018'de, ABD Enerji Bakanlığı Argonne Ulusal Laboratuvarı araştırmacıları, "Science" dergisinde yeni bir yakıt hücresi katalizörünün geliştirildiğini belirten bir makale yayınladı. Bu ürün, mevcut teknolojinin platin tüketiminin yalnızca yaklaşık% 25'ini kullanıyor ve hala tümünü koruyor Metal, elektrokimyasal reaksiyonların aktivitesini ve kararlılığını sağlar.
Teknik atılım: Reaksiyon süreci için gereken platin miktarını azaltmak için, araştırmacılar önce metalin şeklini ayarladılar, böylece birkaç kat saf platin atomu kobalt-platin alaşımı nanopartiküllerin çekirdeğini kapladı ve platin-kobalt çekirdek-kabuk alaşımını kullanarak katalizör yüzeyine yayılan katalitik olarak daha aktif parçacıklar yaptılar.
Yakıt hücresinin akımı artırması gerektiğinde, araştırmacılar katalitik olarak aktif bir platin olmayan metal substrat üreterek verimliliği artırıyor ve kobalt-platin alaşımlı nanopartikülleri öncül olarak destekleyerek ekip bir kobalt-nitrojen-karbon kompozit substrat hazırlayabilir. Matriste, oksijen bağlarını kırabilen ve platinle sinerjik bir etki yapabilen katalitik aktif merkezler, platin-kobalt parçacıklarının yakınında eşit olarak dağıtılır.
Kobalt içeren metal organik çerçeveyi ısıtarak, kobaltın bir kısmı organiklerle etkileşime girer ve PGM içermeyen bir matris oluşturur. Aynı zamanda, kalan kobalt atomları, iyi dağılmış ve substrat üzerine yayılan küçük metal kümelerine indirgenir, daha sonra platin eklenir ve karışım, PGM'siz aktif sitelerle çevrili platin-kobalt çekirdek-kabuk parçacıkları oluşturmak için tavlanır. Aktivite arttıkça, yeni katalizörün dayanıklılığı herhangi bir bileşeninkinden daha iyidir.
Ticarileştirme süreci: Daha fazla araştırma ve geliştirme ve iyileştirme yapılacaktır.
