近日，日本新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)機(jī)構(gòu)（NEDO）宣布將在2020-2024年間開展主題為“燃料電池大規(guī)模利用的官產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合研發(fā)項目”，旨在整合政府、研究機(jī)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)界研發(fā)力量，開展聯(lián)合攻關(guān)，解決燃料電池商業(yè)化應(yīng)用面臨的一系列技術(shù)挑戰(zhàn)（如耐久性、成本問題），以在2030年后實現(xiàn)燃料電池的規(guī)?；虡I(yè)應(yīng)用，助力日本氫能社會構(gòu)建，并強(qiáng)化日本在全球燃料電池市場的領(lǐng)先地位。研究項目將重點聚焦三大主題領(lǐng)域，包括基礎(chǔ)技術(shù)開發(fā)、先進(jìn)的氫能利用技術(shù)開發(fā)和燃料電池多用途應(yīng)用技術(shù)開發(fā)，具體內(nèi)容如下：

1、基礎(chǔ)技術(shù)開發(fā)

該主題重點圍繞聚合物電解質(zhì)燃料電池（PEFC）和固體氧化物燃料電池（SOFC）開展，以進(jìn)一步提升上述兩種電池性能和耐久性，降低成本，以期在2030年后實現(xiàn)商用：

（1）圍繞聚合物電解質(zhì)燃料電池（PEFC）

針對PEFC，開發(fā)高活性低鉑含量陰極催化劑、具有高電導(dǎo)率良好穩(wěn)定性的陽極催化劑、以及具有高離子導(dǎo)電率的電解質(zhì)膜等。另外，還將建立“PEFC性能評估分析平臺”，以快速獲取基于新材料的電池性能各項指標(biāo)數(shù)據(jù)，并將結(jié)果反饋給研究人員，用于指導(dǎo)研究人員的實驗優(yōu)化改進(jìn)，提高研發(fā)效率并縮短研發(fā)周期。

（2）固體氧化物燃料電池（SOFC）

開發(fā)高性能的基于質(zhì)子傳導(dǎo)的SOFC和燃料電池堆的先進(jìn)評估和分析技術(shù)，在此基礎(chǔ)上開發(fā)出新型的基于SOFC發(fā)電系統(tǒng)，將發(fā)電效率提升到65%以上的水平，且運(yùn)行壽命超過13萬個小時。

2、先進(jìn)氫能利用技術(shù)開發(fā)

該主題重點圍繞燃料電池和儲氫技術(shù)開展，具體內(nèi)容包括：

（1）基于新材料的燃料電池技術(shù)

將開發(fā)高性能低成本的非鉑催化劑、能夠在高溫環(huán)境下保持高效穩(wěn)定運(yùn)行的電解質(zhì)薄膜等新材料，以開發(fā)出比主題1中性能和性價比更高的新型燃料電池技術(shù)，并在2030年后實現(xiàn)商用。

（2）儲氫技術(shù)

儲氫系統(tǒng)對于燃料電池的利用至關(guān)重要，但成本依然很高。因此，為了進(jìn)一步降低成本并強(qiáng)化儲氫系統(tǒng)，NEDO將開發(fā)一種通過構(gòu)建損傷積累（如克服氫脆等問題）和壽命評價模擬技術(shù)來實現(xiàn)碳纖維強(qiáng)化樹脂制儲氫罐的高效設(shè)計方法，以及降低儲氫罐用的碳纖維成本。

3、燃料電池多用途應(yīng)用技術(shù)開發(fā)

除了常規(guī)的固定式發(fā)電、道路交通運(yùn)輸應(yīng)用領(lǐng)域，NEDO將聯(lián)合相關(guān)的企業(yè)開拓燃料電池更多廣闊的應(yīng)用空間，如探索在船舶、航空領(lǐng)域的應(yīng)用潛力。

來源：先進(jìn)能源科技戰(zhàn)略情報研究中心  作者：CASEnergy