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燃料-电力的能源技术革命

来源:中国电机工程学会  发布时间:2017-11-24

朱 斌,瑞典皇家理工大学能源技术系,教授级研究员

  燃料-发电能源技术经历了三次革命,分别为第一次革命:燃料-机械能-电能;第二次革命:燃料直接发电-电化学;第三次革命:电化学-物理,直接发电。

  科技部部长万钢指出:氢能燃料电池汽车将成重要发展方向。氢燃料电池车可有效解决纯电动车充电时间长和续航里程短这两个短板,而燃料电池汽车面临着造价、加氢站、氢气安全等方面的挑战。

  燃料电池170 多年历史基于电解质发展的阳极—电解质—阴极3 部件,电解质决定了不同的燃料电池技术,其复杂技术导致高造价,至今没有商业化。除去电解质即去除了燃料电池商业化的瓶颈。

  先进功能的半导体离子材料是解决该问题的重要手段,该材料具有离子电导率的极大增强和离子受电子量子调控产生的隧道效应,无阻或极低阻力迁移导致输出电流、功率大大增强两个独特性能和规律。

  科技部部长万钢也指出:基础研究若跟不上,我国产业只能长期锁定中低端的风险。任何产品的诞生都需要经历材料—技术—基础科学-—所有挑战的解决方案—产品的过程。燃料电池生产的核心包括1)先进材料(半导体离子材料);2)先进的设备和技术(半导体结和能带设计);3)先进的产品(价格/绩效,适销对路,简单集成所有的解决方案的挑战);4)基础科学;5)技术与应用;6)创新研究与创新产品。

  独特的燃料电池是高效能源技术,能够促进市场急剧增长,可领先进入市场实现燃料电池商业化,是一种廉价且绿色可持续能源技术。

 

朱斌
瑞典皇家工学院教授级高级研究员,湖北省百人计划特聘专家瑞典皇家工学院教授级高级研究员,湖北省百人计划特聘专家

个人简介:
曾担任美国燃料电池联合公司董事和低温SOFC首席,瑞典全球燃料电池CTO十多年。现在为十余所大学和研究机构的客座教授以及瑞典和中国纳米科技和先进燃料电池公司董事和主席。是多个国际研究机构的项目评审委员,包括欧盟、英国、瑞典、芬兰、波兰、加拿大、美国等。