日前,內(nèi)蒙古自治區(qū)高效電氫轉(zhuǎn)換創(chuàng)新聯(lián)合體的科研人員正在對(duì)一種可批量制備的新型PEM(質(zhì)子交換膜)電解水制氫低貴金屬催化劑進(jìn)行科研攻關(guān)。通過(guò)這項(xiàng)研究,有望進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)PEM電解水規(guī)模化應(yīng)用,降低制氫成本,推動(dòng)氫能點(diǎn)位科技“突圍 ”,開(kāi)辟?gòu)娘L(fēng)電到綠氫的“新賽道”。
氫能產(chǎn)業(yè)是我國(guó)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展重點(diǎn)。內(nèi)蒙古作為國(guó)家重要的能源和戰(zhàn)略資源基地,風(fēng)能資源極為豐富,對(duì)于實(shí)現(xiàn)風(fēng)電到綠氫的工程應(yīng)用,具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。
“高均一性低銥催化劑的批量制備技術(shù)是制約我國(guó)在PEM電解水制氫領(lǐng)域發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù),也是從實(shí)驗(yàn)室高活性小批量催化劑走向商業(yè)化的必由之路。”項(xiàng)目負(fù)責(zé)人介紹說(shuō),目前,PEM制氫已形成了相對(duì)成熟和具有重要影響力的發(fā)展態(tài)勢(shì),然而其大規(guī)模的應(yīng)用卻因催化劑及膜電極單位成本高、制備規(guī)模小而受到限制。
為推動(dòng)內(nèi)蒙古氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,自治區(qū)科技廳在科技“突圍”工程中,將氫能作為重要點(diǎn)位,在低碳能源領(lǐng)域以“揭榜掛帥”方式啟動(dòng)實(shí)施科技創(chuàng)新重大示范工程,通過(guò)“科技+產(chǎn)業(yè)”積極培育新賽道,實(shí)現(xiàn)可再生能源的高效消納和多渠道利用,促進(jìn)PEM制氫關(guān)鍵材料及核心部件的自主化,為形成完備的氫能產(chǎn)業(yè)鏈提供科技支撐。其中,由內(nèi)蒙古自治區(qū)高效電氫轉(zhuǎn)換創(chuàng)新聯(lián)合體成功揭榜的“寬功率波動(dòng)適應(yīng)性兆瓦級(jí) PEM 電解水制氫裝備的開(kāi)發(fā)及工程化示范應(yīng)用”項(xiàng)目,通過(guò)技術(shù)攻關(guān)將重點(diǎn)突破低成本、高活性、高穩(wěn)定性陽(yáng)極催化劑開(kāi)發(fā)與批量化制備技術(shù),新型聚合物成膜工藝優(yōu)化及其工程化制造技術(shù),促進(jìn)雙極板-擴(kuò)散層一體化方案設(shè)計(jì)及電堆傳質(zhì)與水熱管理能力提升,進(jìn)而推動(dòng)寬功率波動(dòng)適應(yīng)性兆瓦級(jí)PEM電解水制氫成套裝備的集成技術(shù)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用,最終實(shí)現(xiàn)從風(fēng)電到綠氫的工程化示范。
項(xiàng)目由內(nèi)蒙古捷氫科技有限公司牽頭,聯(lián)合中國(guó)科學(xué)院過(guò)程工程研究所、山東賽克賽斯氫能源有限公司、深圳航天科技創(chuàng)新研究院、武漢理工大學(xué)、鄂爾多斯市華發(fā)能源有限責(zé)任公司等優(yōu)勢(shì)力量,開(kāi)展產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新。聯(lián)合體成員間優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),在PEM制氫領(lǐng)域具備深厚的科研積累,主持、參與多項(xiàng)國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃及省部級(jí)科技項(xiàng)目,在PEM制氫領(lǐng)域牽頭及參與編寫(xiě)多項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn),為加強(qiáng)前沿技術(shù)攻關(guān)和驗(yàn)證示范奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
項(xiàng)目負(fù)責(zé)人介紹,項(xiàng)目順利實(shí)施后,PEM 電解水制氫催化劑開(kāi)發(fā)、新型聚合物膜制造、電解槽創(chuàng)新開(kāi)發(fā)、裝備集成等一系列前沿科技成果,將助力新成品的規(guī)模化推廣與應(yīng)用。其中,兆瓦級(jí)PEM電解水制氫裝備有望在工業(yè)、交通等領(lǐng)域的眾多氫應(yīng)用場(chǎng)景中發(fā)揮重要作用。 同時(shí),為氫能產(chǎn)業(yè)鏈的蓬勃發(fā)展注入強(qiáng)勁動(dòng)力,推動(dòng)清潔能源的廣泛運(yùn)用和碳減排進(jìn)程,助力內(nèi)蒙古“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。