2024-06-11 瀏覽數(shù):482次瀏覽
氫能是未來(lái)清潔能源的關(guān)鍵,也是許多人心中的“新世紀(jì)終極能源”。 在全球共同打造清潔能源的過(guò)程中,交通運(yùn)輸領(lǐng)域在氫能的采用和商業(yè)化方面發(fā)揮著重要作用。從乘用車到商用車,再到橫跨海、陸、空的長(zhǎng)途物流,交通運(yùn)輸應(yīng)用正在引領(lǐng)氫能經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)。 當(dāng)燃料電池汽車(FCEV)正全速駛向零碳快車道,作為驅(qū)動(dòng)綠色未來(lái)的核心,PEM燃料電池技術(shù)也正在積極探索更高性能的突破,挖掘自身更大潛能。 舉足“氫”重的PEM燃料電池 燃料電池(fuel cell)作為一種能量轉(zhuǎn)換裝置,能夠把燃料所具有的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能。實(shí)現(xiàn)氫電轉(zhuǎn)換背后的驅(qū)動(dòng)力即為燃料電池技術(shù)。 目前,市面上已有多種類型的燃料電池技術(shù)。與堿性電池、直接甲醇電池和磷酸電池等其它燃料電池類型相比,質(zhì)子交換膜(PEM)燃料電池憑借功率密度高、重量輕、體積小等獨(dú)特優(yōu)勢(shì),數(shù)十年來(lái)在交通運(yùn)輸領(lǐng)域始終占據(jù)領(lǐng)先地位。
隨著氫能進(jìn)入全球產(chǎn)業(yè)化快速發(fā)展的新階段,氫燃料電池的可行性和經(jīng)濟(jì)效益也在隨之不斷提升。作為推動(dòng)氫電轉(zhuǎn)換的一員大將,高效、環(huán)保、易于控制、使用靈活的PEM燃料電池被認(rèn)為是將來(lái)替代內(nèi)燃機(jī)為汽車供能的理想方案,也有望被應(yīng)用至更多商業(yè)和工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域。 一“氫”二楚:讀懂PEM燃料電池的工作原理 燃料電池工作時(shí),燃料(氫氣)從陽(yáng)極進(jìn)入,與催化劑反應(yīng)后分離為質(zhì)子和電子。質(zhì)子穿過(guò)PEM的離子導(dǎo)電聚合物到達(dá)陰極,與氧氣結(jié)合并生成水。對(duì)應(yīng)電子則從燃料電池中流出形成電流,產(chǎn)生電能。
PEM是燃料電池的核心部件。它的最終性能高度依賴于燃料電池電堆的堆疊和系統(tǒng)設(shè)計(jì),尤其是PEM所經(jīng)受的工作條件。然而,這項(xiàng)看似微小的技術(shù)卻是燃料電池汽車動(dòng)力的關(guān)鍵所在,并由此推動(dòng)著全球向清潔能源轉(zhuǎn)型。 駕“氫”就熟:讓PEM燃料電池更高效可靠的關(guān)鍵 零碳排放、續(xù)航里程長(zhǎng)且燃料加注快使得燃料電池汽車(FCEV)在未來(lái)交通運(yùn)輸領(lǐng)域極具吸引力。作為PEM燃料電池的核心部件,新的市場(chǎng)機(jī)遇也對(duì)質(zhì)子交換膜提出了更高的性能要求,從而確保燃料電池的商業(yè)可行性。
高電導(dǎo)率和高功率密度
質(zhì)子傳輸?shù)淖枇κ菦Q定整個(gè)電池電堆和系統(tǒng)效率的一個(gè)重要因素。GORE-SELECT?增強(qiáng)型質(zhì)子交換膜可憑借纖薄的膜厚度和出色的水傳輸率實(shí)現(xiàn)低質(zhì)子電阻和高功率密度,即便在極端條件下,也能夠提供持續(xù)穩(wěn)定的電池輸出。
增強(qiáng)的機(jī)械耐久性
工作過(guò)程中的相對(duì)濕度(RH)循環(huán)會(huì)導(dǎo)致PEM的機(jī)械性能衰減。經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的機(jī)械測(cè)試,GORE-SELECT?增強(qiáng)型質(zhì)子交換膜被證明可在反復(fù)干濕循環(huán)中保持尺寸穩(wěn)定,很好地保持性能和耐久性之間的平衡。
改進(jìn)的化學(xué)耐久性
燃料電池需要在惡劣的化學(xué)環(huán)境中工作。戈?duì)柕南冗M(jìn)添加劑技術(shù)可大幅降低氟化物釋放率,在遇到性能和氣體滲透性問(wèn)題之前,防止離子聚合物衰減。幫助工程師能夠進(jìn)一步突破氫燃料電池電堆的極限。
更低的氣體滲透率
戈?duì)柕腉ORE-SELECT?增強(qiáng)型質(zhì)子交換膜采用了獨(dú)特的強(qiáng)化技術(shù),因而能夠以更薄的產(chǎn)品提供更高的功率輸出。通過(guò)控制增強(qiáng)型質(zhì)子交換膜的組成,從而在減小質(zhì)子交換膜厚度的同時(shí),使其氣體滲透率比更厚的非增強(qiáng)型質(zhì)子交換膜更低。
氫能為實(shí)現(xiàn)清潔未來(lái)提供了絕佳的可持續(xù)解決方案,而PEM燃料電池技術(shù)則是助推氫能應(yīng)用發(fā)展的核心動(dòng)力。作為綠色未來(lái)的推動(dòng)者,戈?duì)枌⒊掷m(xù)創(chuàng)新,突破性能極限,應(yīng)對(duì)嚴(yán)峻的行業(yè)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)挑戰(zhàn),與行業(yè)伙伴攜手同行,賦能更清潔、更美好的生活!
氫能與燃料電池產(chǎn)業(yè)
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