1、基礎技術開發(fā)
該主題重點圍繞聚合物電解質燃料電池(PEFC)和固體氧化物燃料電池(SOFC)開展,以進一步提升上述兩種電池性能和耐久性,降低成本,以期在2030年后實現(xiàn)商用:
(1)圍繞聚合物電解質燃料電池(PEFC)
針對PEFC,開發(fā)高活性低鉑含量陰極催化劑、具有高電導率良好穩(wěn)定性的陽極催化劑、以及具有高離子導電率的電解質膜等。另外,還將建立“PEFC性能評估分析平臺”,以快速獲取基于新材料的電池性能各項指標數(shù)據(jù),并將結果反饋給研究人員,用于指導研究人員的實驗優(yōu)化改進,提高研發(fā)效率并縮短研發(fā)周期。
(2)固體氧化物燃料電池(SOFC)
開發(fā)高性能的基于質子傳導的SOFC和燃料電池堆的先進評估和分析技術,在此基礎上開發(fā)出新型的基于SOFC發(fā)電系統(tǒng),將發(fā)電效率提升到65%以上的水平,且運行壽命超過13萬個小時。
2、先進氫能利用技術開發(fā)
該主題重點圍繞燃料電池和儲氫技術開展,具體內(nèi)容包括:
(1)基于新材料的燃料電池技術
將開發(fā)高性能低成本的非鉑催化劑、能夠在高溫環(huán)境下保持高效穩(wěn)定運行的電解質薄膜等新材料,以開發(fā)出比主題1中性能和性價比更高的新型燃料電池技術,并在2030年后實現(xiàn)商用。
(2)儲氫技術
儲氫系統(tǒng)對于燃料電池的利用至關重要,但成本依然很高。因此,為了進一步降低成本并強化儲氫系統(tǒng),NEDO將開發(fā)一種通過構建損傷積累(如克服氫脆等問題)和壽命評價模擬技術來實現(xiàn)碳纖維強化樹脂制儲氫罐的高效設計方法,以及降低儲氫罐用的碳纖維成本。
3、燃料電池多用途應用技術開發(fā)
除了常規(guī)的固定式發(fā)電、道路交通運輸應用領域,NEDO將聯(lián)合相關的企業(yè)開拓燃料電池更多廣闊的應用空間,如探索在船舶、航空領域的應用潛力。