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近日，我所航天催化與新材料研究室黃延強(qiáng)研究員、楊小峰副研究員團(tuán)隊(duì)在單原子催化劑的設(shè)計(jì)合成及催化應(yīng)用策略研究方面取得新進(jìn)展，采用含氮有機(jī)聚合物材料為載體，制備出類均相銥活性中心的單原子催化劑，該催化劑在二氧化碳加氫反應(yīng)中表現(xiàn)出優(yōu)異催化性能。相關(guān)研究成果以全文的形式于Cell旗下的Chem雜志上發(fā)表。

2018年5月，國務(wù)院總理李克強(qiáng)在日本參觀豐田汽車北海道廠的Mirai氫燃料電池車，在我國新能源汽車行業(yè)引發(fā)了關(guān)于氫燃料電池汽車發(fā)展的熱烈討論。那么目前國內(nèi)的氫燃料電池汽車從能源端、電池、整車三個(gè)環(huán)節(jié)考量，成本處于什么水平?距離商業(yè)化的成本要求還有多遠(yuǎn)?與國外的差距有多少?

可以看到，從1990年到2019年，氫燃料動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)僅從立項(xiàng)到少量的示范性商業(yè)化汽車落地，就已經(jīng)用了近30年的時(shí)間。那么，未來是不是很快就能產(chǎn)業(yè)化大批量生產(chǎn)了?答案是否定的。記者通過梳理后發(fā)現(xiàn)，在重要環(huán)節(jié)至少有5大難點(diǎn)，制約著燃料電池大規(guī)模商用。

在國家政策和地方政府的大力扶持下，國內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)已經(jīng)從原來小規(guī)模示范，進(jìn)入到產(chǎn)業(yè)規(guī)模示范階段，下一步目標(biāo)是向商業(yè)化運(yùn)行。然而，值此行業(yè)發(fā)展關(guān)鍵時(shí)期，氫能依然被看作危化品，相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)落后，嚴(yán)重制約著燃料電池汽車的商業(yè)化運(yùn)行步伐。

從世界主要發(fā)達(dá)國家對氫燃料電池汽車的建設(shè)規(guī)劃可知，各國的建設(shè)重心側(cè)重點(diǎn)略有不同。如美國、韓國、法國注重建設(shè)氫燃料汽車電池產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)施，如建設(shè)運(yùn)輸路線、建設(shè)氫站;而日本則更重視，氫能源技術(shù)的發(fā)展，如氫能基本戰(zhàn)略涵蓋了氫能研發(fā)基礎(chǔ)、以及儲運(yùn)技術(shù)等，日本的思路則更傾向于在氫燃料電池技術(shù)上取得領(lǐng)先地位，從而引領(lǐng)國際標(biāo)準(zhǔn)，在國際的競爭中取得先機(jī)。

氫燃料汽車不管帶有多少黑科技，但終究是一臺“車”，所以除動(dòng)力系統(tǒng)外，與現(xiàn)在成熟度相對較高的電動(dòng)車沒太多實(shí)質(zhì)性差別，也就是說氫燃料汽車的獨(dú)特之處是在于氫燃料電池，和與之相匹配的是氫燃料的儲存。我們就看看氫燃料電池是如何工作和氫燃料如何實(shí)現(xiàn)儲運(yùn)的。

據(jù)國外網(wǎng)站報(bào)道，氫動(dòng)力汽車排放無污染，可為替代化石燃料運(yùn)輸提供更清潔的方案。但是，為了使氫燃料電池汽車成為主流，科學(xué)家需要開發(fā)出更高效的儲氫系統(tǒng)。現(xiàn)在，研究人員在ACS的材料化學(xué)雜志上報(bào)告表明，通過在儲氫系統(tǒng)中使用金屬有機(jī)骨架(MOFs)，在正常儲氫壓力、正常溫度等的運(yùn)行條件下，創(chuàng)造了氫儲存容量的新紀(jì)錄。此次研究，改進(jìn)的儲氫系統(tǒng)可以在降低成本的同時(shí)，大大增加汽車的行駛里程。目前的氫燃料電池汽車使用成本昂貴，只能通過笨重的冷卻或...

在昨天韓國的公告中，政府制定了氫氣路線圖。它表示其目標(biāo)是到2040年生產(chǎn)620萬個(gè)燃料電池電動(dòng)汽車，并在全國建立1,200個(gè)加氣站，從而確保能源獨(dú)立并在全球氫能技術(shù)中發(fā)揮領(lǐng)導(dǎo)作用。路線圖在蔚山(一個(gè)東南部的工業(yè)城市)宣布，總統(tǒng)Moon Jae-in出席了會(huì)議。

隨著美國宇航局繼續(xù)準(zhǔn)備首次發(fā)射太空發(fā)射系統(tǒng)(SLS)火箭和獵戶座宇宙飛船，將人類送往低地球軌道，位于佛羅里達(dá)州肯尼迪航天中心的探測地面系統(tǒng)(EGS)正準(zhǔn)備建造世界最大的液氫(H 2)儲罐。

液氫罐是火箭核心級的一部分，其高度超過200英尺，直徑為27.6英尺，并儲存低溫液態(tài)氫，供給車輛的RS-25發(fā)動(dòng)機(jī)。液氫罐測試制品在結(jié)構(gòu)上與罐的飛行版本相同，在零下423華氏度下存儲537,000加侖的過冷液氫。215英尺高的試驗(yàn)臺中的數(shù)十個(gè)液壓缸將推動(dòng)和拉動(dòng)油箱，使其承受相同的應(yīng)力和載荷，它將在升空和飛行期間承受。

氫存儲是在固定電源，便攜式電源和運(yùn)輸?shù)葢?yīng)用中推動(dòng)氫和燃料電池技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。氫氣具有每質(zhì)量任何燃料的最高能量; 然而，其低環(huán)境溫度密度導(dǎo)致每單位體積的低能量，因此需要開發(fā)具有更高能量密度潛力的先進(jìn)存儲方法。

可再生能源制氫儲能將是氫能源未來應(yīng)用的大場景，不僅是零污染、可持續(xù)、深綠氫能源的理想方式和初心體現(xiàn)，更是解決我國大規(guī)模長時(shí)長棄風(fēng)棄光或者過剩電力儲能的重要手段之一。而水電解制氫設(shè)備在現(xiàn)場據(jù)需制氫工況下有無可比擬的優(yōu)勢，特別是其環(huán)保減排低碳意義受到了業(yè)界的高度關(guān)注。為了推動(dòng)水電解制氫技術(shù)和產(chǎn)品在氫能源方面的應(yīng)用，提高大規(guī)模制氫并適應(yīng)棄風(fēng)棄光棄水等儲能市場的需求，2018年12月13日，山東濰焦控股集團(tuán)公司以增資的方式投...