我國具有自主可控的甲醇燃料電池技術(shù)

　　2019年3月，工業(yè)和信息化部、國家發(fā)展改革委和科技部等八部委聯(lián)合下發(fā)《關(guān)于在部分地區(qū)開展甲醇汽車應(yīng)用的指導(dǎo)意見》。文件第五條特別提出：“鼓勵和支持企業(yè)研發(fā)甲醇混合動力汽車、甲醇增程式電動汽車、甲醇燃料電池汽車產(chǎn)品。加快甲醇汽車科研成果轉(zhuǎn)化及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用”，為甲醇汽車可持續(xù)發(fā)展和甲醇燃料多元化應(yīng)用指出了方向。

　　文件明確了甲醇汽車產(chǎn)品發(fā)展方向：一是我們有完整的自主可控甲醇燃料電池技術(shù)體系，二是我們有相對健全的甲醇燃料電池產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，三是我們有甲醇燃料電池移動和固定應(yīng)用的市場準(zhǔn)入機制。

　　落實黨中央提出“六穩(wěn)”和“六保”的國民經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略，甲醇燃料一定會承載保能源安全的特殊使命。

　　近日，有媒體對德國Gumpert公司的一輛甲醇燃料電池跑車進行了報道，這個報道內(nèi)容，給人一種甲醇燃料電池是新生事物的感覺。

　　其實，甲醇燃料電池技術(shù)不僅在國外有較長的歷史，它也是我們中國掌握的技術(shù)，確切地說中國具有完整自主可控的技術(shù)體系。

　　上世紀(jì)末的1997年，德國奔馳公司提出甲醇重整燃料電池A級轎車方案。2001年11月，戴姆勒克萊斯勒公司在柏林發(fā)布了以甲醇為燃料的燃料電池車NeCar 5，并將其定位為全球第一個達到試用階段的甲醇重整燃料電池汽車。NeCar5使用甲醇重整制氫、通過選擇性氧化PrOx技術(shù)去除CO、氫氣混合氣進入電堆發(fā)電的方式車載制氫，即產(chǎn)即用。

　　NeCar 5的整套動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，體積較之前的設(shè)計減小了一半，功率提高50%，達到75kW，未配備動力電池，續(xù)航里程400公里以上，最高車速超過150km/h。整套燃料電池系統(tǒng)，包括甲醇轉(zhuǎn)化器首次安裝在梅賽德斯奔馳A級車的底部，提供了和梅賽德斯奔馳A級車一樣寬敞的內(nèi)部空間。

　　2002年5月20日，奔馳NeCar 5從美國舊金山出發(fā)，經(jīng)歷了加利福尼亞的高溫環(huán)境，經(jīng)歷內(nèi)華達山脈和落基山脈低溫和多雪環(huán)境，跨越了高達2640米的山口，穿越了交通擁擠的大城市，于2002年6月4日順利抵達華盛頓。歷時14天橫跨美國大陸，系統(tǒng)地探究了NeCar 5在日常運行狀態(tài)中的技術(shù)極限，創(chuàng)造了甲醇燃料電池汽車5250公里的長途行駛紀(jì)錄。

　　同樣是在上世紀(jì)末，中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究員孫公權(quán)，帶領(lǐng)科研團隊開展了甲醇燃料電池研究，進行了電池的關(guān)鍵材料、核心部件、系統(tǒng)集成、過程監(jiān)控、產(chǎn)品應(yīng)用等基礎(chǔ)與工程全鏈條自主創(chuàng)新：Pt-基電催化劑及載體部分研究成果獲國家自然科學(xué)二等獎;新型耐高溫(150-200℃)電解質(zhì)膜的成功研制突破了燃料電池“卡脖子”技術(shù)瓶頸;有序化膜電極、高比功率電堆性能處于國際領(lǐng)先水平。國內(nèi)首次實現(xiàn)直接甲醇燃料電池系列型號應(yīng)用，直接甲醇燃料電池長航時無人機實現(xiàn)首飛,現(xiàn)已建成國內(nèi)首家年產(chǎn)10000臺套直接甲醇燃料電池工廠;國內(nèi)首套0.5/1/2/3kW“汽柴油發(fā)電機替代電源—高溫甲醇燃料電池系列”產(chǎn)品，已在專業(yè)領(lǐng)域?qū)嵉貞?yīng)用;“高溫甲醇燃料電池電動車動力電源技術(shù)”已被列為中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)專項變革性潔凈能源關(guān)鍵技術(shù)之一。

　　進入本世紀(jì)，在大化所科研團隊掌握自主可控的技術(shù)儲備基礎(chǔ)上，我國匯聚了一批甲醇燃料電池領(lǐng)域的技術(shù)人才，他們自主創(chuàng)業(yè)，系統(tǒng)地開展了甲醇燃料電池技術(shù)應(yīng)用和產(chǎn)品研制，在工程化建設(shè)和實際應(yīng)用方面儲備了大量的實踐經(jīng)驗，建立了產(chǎn)業(yè)鏈和供應(yīng)鏈的基礎(chǔ)儲備。

　　蘇州氫潔電源科技有限公司于2015年成功將一輛6米南京金龍純電動商務(wù)車，改裝為甲醇重整氫燃料電池“電-電”混合動力車，一次加注甲醇運行1008公里。2年后，該公司燃料電池系統(tǒng)搭載東風(fēng)公司T7輕卡，獲工信部第303批次整車公告，車型EQ5050XXYTFCEV2，率先開啟我國甲醇燃料電池整車家族新篇章。

　　中國作為世界上最大的甲醇生產(chǎn)國和消費國，資源豐富，產(chǎn)業(yè)鏈完整，供應(yīng)鏈健全，市場應(yīng)用廣泛。甲醇汽車、甲醇混合動力汽車、甲醇增程式電動汽車、甲醇燃料電池汽車，效率依次增高，排放依次減少，技術(shù)發(fā)展路徑清晰，產(chǎn)業(yè)鏈和供應(yīng)鏈建設(shè)有基礎(chǔ)。目前，完整的甲醇燃料電池技術(shù)，已經(jīng)成為業(yè)界擇優(yōu)選擇的關(guān)注焦點。同時，中國發(fā)展甲醇燃料電池產(chǎn)業(yè)，也成為全球公認(rèn)的領(lǐng)先國度，丹麥的Blue World、美國的E1等公司，紛紛在中國尋找合作伙伴，推動甲醇重整制氫技術(shù)的市場應(yīng)用。

　　甲醇制氫燃料電池系統(tǒng)，無需單獨制氫產(chǎn)業(yè)，無需高壓儲氫罐，無需專用儲存、運輸配送、加氫站和加注裝備。甲醇輸配送可與現(xiàn)有常溫、常壓化石燃料輸配送體系共享，甲醇燃料電池汽車使用場景可以多元化，排放控制簡潔，使用基礎(chǔ)條件簡單，推廣應(yīng)用便捷，值得關(guān)注，值得選擇。因為中國有基礎(chǔ)。