成果介绍
双碳目标下,国内氢能源具有巨大的发展空间氢能将主要应用于交通运输、工业、电力、建筑等领域。在“碳达峰碳中和”(3060)的目标导向下,氢能作为一种最清洁无碳的二次能源,凭借着来源丰富、灵活高效、应用场景广泛等优点,在全球都迎来了巨大的发展机遇。
聚焦绿色规模化制氢和氢气纯化,开发出系列离子传导膜材料及相应中空纤维膜、管状膜、平板膜、催化剂等,用于电解水制氢、工业副产氢提纯等领域,完成10kW级再生燃料电池开发及与太阳能电池联用。在电解海水制氢方面开发了一系列高价阴离子插层、原位刻蚀生长的催化剂,展现出杰出的抗氯离子腐蚀性能。
成果亮点
面向氢燃料电池核心键部件双极板国产化的重大产业需求,突破高性能超薄(1.4-1.8mm)柔性石墨双极板关键技术,完成批量化生产工艺开发(年产能20万片),技术指标处于同类产品领先水平。推进燃料电池系统产业化,开发燃料电池电堆(产能10MW),功率不小于50kW、功率密度大于3kW/L。燃料电池系统集成技术,完成特殊领域用大功率发电系统开发和地面联试,开发无人机氢燃料电池可以有效提高无人机的巡航时间3-5倍。在甲醇燃料电池方面,成功研发出千瓦级甲醇燃料电池、便携式甲醇燃料电池(50-100W)并且通过了现场实证。
团队介绍
中国科学院过程工程研究所(简称“中科院过程所”)成立于1958年,是我国首批博士、硕士学位授予单位和博士后流动站设站单位;研究所位于北京中关村,聚焦物质转化过程中的流动、传递与反应机制,围绕能源化工、生化工程、材料化工、资源与环境工程等多相反应与分离过程,开展介科学、离子液体、绿色化工、生物医药等方向的新理论、新技术、新设备研究及产业化;建有生物药制备与递送、介科学与工程两个全国重点实验室和战略金属资源绿色循环利用国家工程研究中心等十余个国家级、省部级平台,下设12个研究部;现有职工2000余人,其中两院院士5人、杰青18人、高级专业技术人员400余人,35岁以下青年科研人员占三分之一,设化学工程与技术、环境科学与工程、材料科学与工程3个一级学科博士/硕士点,持续为我国过程工业绿色化、智能化、高端化升级提供核心科技支撑。
成果资料