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由上海交通大學(xué)、上海博氫新能源科技有限公司和華東理工大學(xué)合作完成的甲醇重整制氫及其燃料電池系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)，獲得2020年中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)會科學(xué)技術(shù)獎技術(shù)發(fā)明一等獎。
氫能燃料電池是我國戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，制約其發(fā)展的瓶頸之一是氫氣的安全儲運(yùn)，如何破解消費(fèi)者對高壓儲氫安全憂慮和政策壁壘是關(guān)鍵。甲醇是重要?dú)淠茌d體，來源豐富，利用現(xiàn)場甲醇重整制氫與高溫質(zhì)子交換膜燃料電池(HT-PEMFC)發(fā)電過程耦合，既可消除高壓儲氫安全隱患，又可減少對鉑基催化劑依賴，為燃料電池系統(tǒng)應(yīng)用提供一種新的解決方案。
針對產(chǎn)業(yè)化的技術(shù)瓶頸，聯(lián)合研發(fā)團(tuán)隊在現(xiàn)場甲醇重整制氫、HT-PEMFC及其系統(tǒng)集成與優(yōu)化控制方面形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的成套技術(shù)。該技術(shù)成果的主要創(chuàng)新點(diǎn)包括：一是整體式現(xiàn)場甲醇重整制氫與CO分離過程耦合技術(shù)，二是HT-PEMFC膜電極及電堆制造技術(shù)，三是燃料電池系統(tǒng)多能源綜合集成及優(yōu)化控制技術(shù)。他們還開發(fā)出300W和5kW甲醇重整制氫—燃料電池2種發(fā)電模塊，建成全球第一條4萬套/年甲醇重整氫燃料電池發(fā)電模塊生產(chǎn)線。其中，5kW級甲醇重整氫燃料電池系統(tǒng)的能效高達(dá)45.6%，處于國際領(lǐng)先水平。
基于5kW發(fā)電模塊，項目團(tuán)隊與東風(fēng)汽車合作開發(fā)出我國第一批甲醇?xì)淙剂想姵匚锪鬈嚥⑼ㄟ^工信部公告，所研制的MFC30靜默移動發(fā)電車榮獲第一屆軍民融合技術(shù)裝備博覽會嘉獎。5kW通訊基站電源和海島發(fā)電站被中國移動和中國鐵塔采用。300W發(fā)電模塊在邊防和航天電源上得到廣泛應(yīng)用。多能源管理控制器在東風(fēng)汽車、蘇州金龍推廣應(yīng)用2萬多套。
