日本燃料電池技術(shù)的突破

　　近日，JX日礦日石能源公司將在家用燃料電池”ENE-FARM”產(chǎn)品系列中，新增了一款固體氧化物型燃料電池(SOFC)產(chǎn)品，SOFC產(chǎn)品的預(yù)定上市的時(shí)間是2011年10月。日本的SOFC研發(fā)竟然進(jìn)展到了如此地步，是讓人始料未及的。

　　燃料電池分成固體高分子型燃料電池(PEFC)和SOFC兩種。PEFC的電解質(zhì)為塑料，SOFC的則為陶瓷，就技術(shù)水平而言，SOFC遠(yuǎn)高于PEFC。但是鑒于PEFC剛在市場(chǎng)上推出，人們自然認(rèn)為SOFC的到來(lái)為時(shí)尚早。而如今，SOFC的進(jìn)步如此之快，PEFC的地位也危在旦夕。

　　SOFC的效率遠(yuǎn)高于PEFC，即將在10月上市的SOFC款ENE-FARM產(chǎn)品額定發(fā)電效率也高達(dá)45%，比PEFC版本高10%。由于其工作溫度較高，因此反應(yīng)過(guò)程無(wú)需昂貴的催化劑。

　　家用燃料電池的原理是對(duì)城市煤氣進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)生成氫氣，然后將氫氣作為燃料使用。對(duì)于PEFC，化學(xué)反應(yīng)過(guò)程必須完美無(wú)缺，否則便會(huì)生成一氧化碳，而一氧化碳會(huì)降低催化劑效率，這也是我們常說(shuō)的PEFC”一氧化碳中毒”現(xiàn)象。

　　SOFC不僅不使用會(huì)被一氧化碳損傷的催化劑，還能夠使用一氧化碳發(fā)電，可見(jiàn)該技術(shù)是未來(lái)的發(fā)展方向。

　　燃料電池車何去何從

　　讓我們把話題回到新能源汽車上面，由于鋰電技術(shù)的發(fā)展，如今的燃料電池車已經(jīng)處于”瀕臨絕種”的狀態(tài)。2002年12月2日，豐田和本田分別向”公眾”出租了5輛燃料電池車，其實(shí)客戶都是是日本的政府部門，”勉強(qiáng)上市”是很多燃料電池車輛的寫照，目前燃料電池車輛仍然使用的是PEFC技術(shù)。

　　如今的新一代電動(dòng)汽車，并非燃料電池汽車。燃料電池其汽車具有”價(jià)格太貴”、”氫氣供應(yīng)困難”等問(wèn)題，在開(kāi)發(fā)之初就已經(jīng)被暴露出來(lái)，但這并不是燃料電池車偃旗息鼓的理由。如果硬要找個(gè)理由，也只能說(shuō)是鋰電技術(shù)實(shí)在太兇猛了。

　　但是，一旦SOFC投入商業(yè)化應(yīng)用，燃料電池汽車很可能迎來(lái)一次”咸魚翻身”的機(jī)會(huì)。

　　日產(chǎn)一直在堅(jiān)持SOFC燃料電池汽車的研究(雖然表面上是大張旗鼓的搞鋰電)。該公司曾經(jīng)考慮過(guò)使用SOFC作為鋰電池電動(dòng)車的增程發(fā)電機(jī)，以彌補(bǔ)鋰電池電動(dòng)車行駛距離短的缺點(diǎn)。SOFC的工作溫度高，反應(yīng)慢，不擅長(zhǎng)突然的負(fù)荷變化，作為主動(dòng)力電池是比較困難的，但如果作為增程發(fā)電機(jī)，這個(gè)缺點(diǎn)就可以被忽視。

　　日本燃料電池的開(kāi)發(fā)目前家用和車用同時(shí)進(jìn)行，相輔相成的局面，它開(kāi)發(fā)需要大筆資金，因此，電極、電解質(zhì)膜、催化劑、分離器等廠商一直是以滿足家用和車用共同需求為前提在進(jìn)行開(kāi)發(fā)的。如果SOFC在家用領(lǐng)域發(fā)力，自然會(huì)對(duì)動(dòng)力燃料電池起到推波助瀾的作用。

　　當(dāng)新一代和更新一代的技術(shù)同時(shí)存在時(shí)，如果兩者的問(wèn)世或普及的時(shí)間過(guò)于接近，很可能會(huì)影響新一代技術(shù)的普及，和原有技術(shù)投資回收，原因是回收投資的時(shí)間過(guò)短，PEFC和SOFC就是這樣的關(guān)系。對(duì)于開(kāi)發(fā)PEFC的人們而言，JX的新產(chǎn)品恐怕是個(gè)重磅炸彈。

　　( 編輯/辛迪嘉 )

返回第一電動(dòng)網(wǎng)首頁(yè) >