OFweek氫能網訊：隨著全球“氫經濟”概念的不斷深化，氫能被視為21世紀最具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉矗�是人類的�?zhàn)略能源發(fā)展方向。

氫能和燃料電池技術的快速發(fā)展為能源動力的變革以及“氫經濟”的發(fā)展成熟帶來重大契機。

從1839英國物理學家威廉·葛洛夫制作了首個燃料電池，氫能和燃料電池的研發(fā)和應用已經走過了179年的歷史，氫能和燃料電池技術不斷升級。

但站在氫能大規(guī)模商業(yè)應用的前夜，提高制氫效率、廉價制氫、安全儲運氫氣、燃料電池關鍵零部件的穩(wěn)定性、耐久性提升等仍是行業(yè)必須攻克的關鍵問題。

2018年氫能技也緊緊圍繞“降本提效”這一核心，取得了一系列令人振奮的成果。OFweek氫能網整理了2018年氫能十大技術成果（排名不分先后），以供行業(yè)讀者參考。

1、新源動力燃料電池突破5000小時耐久性驗證

2018年3月，中科院大連化物所對外發(fā)布消息稱，其持股企業(yè)新源動力開發(fā)的HYMOD－300型車用燃料電池電堆模塊，經壽命測試和整車應用驗證，突破了車用燃料電池5000小時的耐久性難關。

技術突破：該產品是中國首例自主研發(fā)，且耐久性超越5000小時的燃料電池產品。據(jù)稱，該產品還實現(xiàn)了電堆－10℃環(huán)境下的低溫啟動，以及－40℃下的儲存。

商業(yè)化進展：現(xiàn)已成功應用于榮威750燃料電池轎車、上汽大通FCV80等車型。

2、武漢喜瑪拉雅光電燃料電池催化劑國產化取得重大突破

2018年3月，武漢喜瑪拉雅光電對外宣稱，自主研發(fā)的燃料電池Pt／C催化劑量產技術已取得重大突破，打破了氫燃料電池核心材料長期被國外壟斷的局面。

技術突破：喜馬拉雅光電催化劑產能達到1200g／天規(guī)模（滿足40臺36kw燃料電池電堆使用），并具備多類型催化劑產品大規(guī)模工業(yè)化生產條件；通過采用連續(xù)合成工藝，其催化劑產品各項指標可控制在±1％以內；采用優(yōu)化載體處理工藝，載體循環(huán)壽命達到國際商用同等催化劑的5倍以上等。

商業(yè)化進展：已應用在中科院、高校和多家燃料電池公司的燃料電池電堆中，市場反應良好。

3、CSIRO開發(fā)“氫－氨”轉換技術

2018年8月，澳大利亞聯(lián)邦科工研究組織（CSIRO）開發(fā)出一套基于金屬薄膜的“氫－氨”轉換新技術。

技術突破：新系統(tǒng)以化學的形式，借助“膜反應器”技術，將氫能以氨氣的形式進行存儲，有望解決氫燃料電池技術低儲能密度，易燃和難以運輸?shù)娜毕荨?/p>

商業(yè)化應用：目前首批應用CSIRO“氫－氨”轉換新技術改造的氫燃料電池汽車 豐田Mirai和現(xiàn)代Nexo成功進行了路測，豐田和現(xiàn)代都對該技術給予了厚望，并且向技術團隊投資。

4、日本開發(fā)耐久性提高5倍的燃料電池電解質薄膜

2018年9月，日本內閣府、日本科學技術振興機構（JST）和旭硝子公司聯(lián)合公告稱，已開發(fā)出機械耐久性（干濕循環(huán)耐久性）是傳統(tǒng)產品5倍的電解質薄膜。

技術突破：新產品使用了AGC的氟碳聚合物技術及大學擅長的膜結構分析和模擬技術，厚度僅5μm，是常規(guī)產品膜厚度的五分之一，預計燃料電池堆的尺寸將減少30％，同時可以提高燃料電池電力輸出。

商業(yè)化應用：該研發(fā)產品將在未來幾年內進行流程開發(fā)和系統(tǒng)驗證，進而推向市場。

5、布朗大學開發(fā)高耐久燃料電池催化劑

2018年10月，美國布朗大學官網消息稱，校內研究人員開發(fā)出一種新型合金催化劑，既能在燃料電池測試中保持良好的反應性和耐用性，又能減少鉑的使用。

技術突破：為解決燃料電池內部，催化劑非貴金屬部分易被氧化并迅速浸出的情況，新產品將鉑原子的外殼與其核心中有序的鉑和鈷原子層結合，有序的原子層有助于收緊外殼并保護鈷，這使得催化劑更具反應性和耐用性。

測試結果顯示，新催化劑具有0．56安培／毫克的初始活性和30000循環(huán)0．45安培的活性，超過了美國能源部（DOE）2020年的目標。

商業(yè)化進展：已申請臨時專利，將繼續(xù)開發(fā)和改進該催化劑產品。

6、德國液體有機氫載體獲德國總統(tǒng)科技創(chuàng)新獎

2018年10月，LOHC技術（液體有機氫載體）的聯(lián)合開發(fā)者被授予2018年德國總統(tǒng)科技創(chuàng)新獎“Deutscher Zukunftspreis”。

技術突破：該儲氫技術把氫氣與非爆炸性和無毒的載體液體結合，并在需要時再次釋放氫氣。因此，Hydrogenious Technologies的專利技術可以高效，安全地儲存氫氣。在LOHC中，氫氣可以在傳統(tǒng)的燃料基礎設施中運輸，并且適用于長距離全球運輸。

商業(yè)化進展：該技術目前已可以應用于市場。

7、MAN Cryo開發(fā)船用液氫燃料系統(tǒng)

2018年12月，MAN Cryo與挪威的Fjord1和Multi Maritime緊密合作，開發(fā)了液化氫的船用燃氣系統(tǒng)。

技術突破：Multi Maritime的Fjord1氫氣罐設計，包括完全集成的MAN Cryo  － 氫燃料氣體系統(tǒng)，已獲得DNV－GL船級社初步批準（AIP）。該獎項的重要性在于該系統(tǒng)是全球首個獲得此類批準的海洋系統(tǒng)設計。

該系統(tǒng)具有可擴展性，可輕松適應不同的運輸類型，尺寸和條件。該設計適用于甲板上下甲板應用，為船舶設計人員提供了靈活性，可以在效率，貨物或乘客空間方面優(yōu)化設計。

商業(yè)化進展：正在挪威進行商業(yè)化推廣嘗試。

8、伯克利使用MOF創(chuàng)造了儲氫新紀錄

2018年12月，由加州大學伯克利分校和勞倫斯伯克利國家實驗室的研究人員領導的一個小組利用金屬有機框架（MOFs）創(chuàng)造了正常運行條件下儲氫能力的新紀錄。

技術突破：通過測試四種不同化合物——兩種含鎳和兩種含鈷作為配位金屬，研究人員發(fā)現(xiàn)MOF稱為Ni2（m－dobdc）在一系列壓力和溫度下顯示出最高的儲氫能力。

在環(huán)境溫度和比現(xiàn)有氫氣車輛低得多的油箱壓力下，Ni2（m－dobdc）創(chuàng)造了每升MOF晶體11．9克燃料的儲氫能力的新記錄。在相同條件下，MOF具有比壓縮氫氣顯著更大的存儲容量。

商業(yè)化進展：尚處于繼續(xù)研發(fā)階段。

9、中科大研制出高性能低成本的電解“水制氫”催化劑

2018年12月，中國科學技術大學俞書宏教授團隊和高敏銳教授團隊合作，研制出一種高性能低成本的新型三元納米片電催化劑，展現(xiàn)出工業(yè)級的優(yōu)異電解水制氫潛能。

技術突破：研究人員通過采用電化學沉積和固相磷化兩步反應，設計并成功制備了鎳摻雜的磷化鈷三元納米片電催化劑，該催化劑產品在中性條件下，同時展現(xiàn)出優(yōu)異的水還原和氧化電催化活性和穩(wěn)定性。

實驗人員將這種三元材料作為中性水全分解電解池的陰極和陽極，發(fā)現(xiàn)其性能優(yōu)于以商業(yè)貴金屬材料作為電極制備的電解池，展現(xiàn)出工業(yè)級電解水制氫的潛能，為發(fā)展廉價三元過渡金屬磷化物作為電極，用于中性水電解制氫提供了新的思路。

商業(yè)化進展：具有潛在的商業(yè)應用前景，仍處于實驗室階段。

10、美國阿貢國家實驗室新型燃料電池催化劑鉑用量減少75％

2018年12月，美國能源部阿貢國家實驗室的研究人員在《科學》雜志發(fā)表文章稱，已研發(fā)出新型燃料電池催化劑，該產品僅使用目前技術約25％的鉑用量，仍然保持了全部金屬供應電化學反應的活性和穩(wěn)定性。

技術突破：為減少反應過程所需鉑金量，研究人員首先調整了金屬形狀，使幾層純鉑原子覆蓋鈷鉑合金納米粒子核心，使用鉑－鈷核殼合金制造更多催化活性顆粒，擴散到催化劑表面。

當燃料電池需要增加電流時，研究人員通過生產具有催化活性的無鉑族金屬基板提高效率，通過作為前體支持鈷－鉑合金納米粒子，使團隊能夠制備鈷－氮－碳復合基板。在該基質中，自身能夠斷裂氧鍵并與鉑共同起到協(xié)同作用的催化活性中心，均勻地分布在鉑－鈷顆粒附近。

通過加熱含鈷金屬－有機骨架，使一些鈷與有機物相互作用并形成不含PGM的基質。同時，剩余的鈷原子被還原成良好分散并遍及基底的小金屬簇，隨后加入鉑并將混合物退火以形成鉑－鈷核－殼顆粒，被無PGM的活性位點包圍。隨著活性的提高，新催化劑的耐久性優(yōu)于任何一種組分。

商業(yè)化進展：將進行進一步研發(fā)、改進。