陳根：能源革命進行時，“高温質子交換膜燃料電池” 走向市場_風聞

文/陳根

“變燃燒碳基化石燃料的結構為使用可再生新能源的結構；重新認識構成世界的一磚一瓦，將每一處建築轉變成能就地收集可再生能源的迷你能量採集器”。正如美國著名未來學家傑里米·裏夫金所言，可再生能源技術必然將人們帶向一個綠色低碳的工業時代。而發展新能源技術，將成為實現綠色未來的關鍵。

從當前能源行業來看，在交通上發展電動汽車已經成為大勢所趨。隨着電動汽車廣泛普及，在公共汽車、家用轎車領域，電動汽車佔比越來越高。而現在，研究人員則把目光轉向了重型汽車——如果重型汽車不用汽油和天然氣，而用電池驅動，將意味着能夠更大限度地減少碳排放。

美國最近就計劃把高温質子交換膜（HT-PEM）推向市場可行的 HT-PEM 燃料電池，重型車輛配備了 HT-PEM 燃料電池，可以顯着減少温室氣體的排放。

傳統的 PEM 燃料電池，工作温度相對較低，電池對氫燃料雜質的耐受性較低，無法減少車輛的廢氣排放。

由美國 Los Alamos 國家實驗室、Brookhaven 國家實驗室和國家 NREL 實驗室組成的新合作伙伴關係：將在未來幾年內，將氫和其他可再生燃料轉化為電能的燃料電池，努力把  HT-PEM 燃料電池推向市場。

HT-PEM 燃料電池具有革新重型運輸行業的潛力：可以使船舶使用可再生甲醇、氨氣運行，飛機可以使用二甲醚或氫氣運行，離網發電機可以使用低碳、零碳燃料輕鬆運輸到偏遠地區。HT-PEM 燃料電池技術將使重型和其他難以脱碳的應用高效運行，同時使用氫氣、並緩解水管理問題。

研究人員表示，在高温操作下，他們可以採用更簡單的設計來製造重型卡車，這使我們可以大大減輕重量。典型的氫燃料電池系統中，最重的部分是儲氫罐，重約 4000 磅，可拖運350 英里。如果在較高的工作温度下運行燃料電池，則可以使用高能量密度的液體燃料，並且系統重量可以減少到 2500 磅。

目前，研究團隊已經通過膜、離聚物、催化劑和氣體擴散層的篩選測試，來證明 MEA 的性能和耐久性。所得的實驗結果將轉移到 NREL，以幫助開發用於 MEA 的批量生產的製造過程。

Los Alamos 燃料電池和車輛技術項目經理 Rod Borup 表示：“隨着重型運輸行業尋求內燃機的更環保替代品，HT-PEM 燃料電池有望提供一種清潔、高效的替代品。該項目有望改變重型車輛高碳排放的現狀，並有助於加速能源和重型運輸技術的發展，從而實現清潔、零排放的能源未來。”

不論是歐盟2010年發佈的“能源2020”計劃選擇了綠色能源之路，還是日本政府在2015年“國家復興戰略”中明確要重新重視核能；不論是美國政府2014年發佈“全方位能源戰略”，強調佔據未來世界能源技術的制高點，還是印度政府2015年宣佈大規模發展綠色能源，能源問題都已經上升為各主要國家的核心戰略議題。能源的革命還將持續下去。