新型氢燃料电池催化剂不含贵金属，氢燃料电池汽车成本高吗？
来源：宝鄂实业
2019-03-27 12:59
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据美国物理学家组织网4月21日报道，美国科学家研制出一种新型氢燃料电池催化剂，与目前催化剂的最大不同点在于，该新催化剂不含贵重金属铂，而由碳、铁、钴制成，并且产能更大，效率更高，有望解决氢燃料电池推广过程中的一个主要障碍，助推氢燃料电池在个人设备到汽车等多个应用领域大展拳脚。研究发表在22日出版的美国《科学》杂志上。
氢燃料电池能将氢气和氧气转化为电能，将这种电池串联起来能产生更多电能，可为汽车等大型设备供电，而且其副产品只有水，不会排放出温室气体。但含铂催化剂限制了氢燃料电池的广泛应用。
现在，洛斯阿拉莫斯国家实验室的科学家吴刚（音译）、克里斯蒂娜·约翰斯顿、皮欧特·泽伦亚和橡树岭国家实验室的科学家凯伦·摩尔携手，用碳（部分源于高温过程产生的聚苯胺）、廉价的铁和钴研制出了这种新的非铂基催化剂，其将应用于氢燃料电池阴极同氧气发生反应的那部分。用铁、钴等廉价金属取代比金更贵重的铂，将大大缓解目前氢燃料电池面临的成本高企问题。
研究结果证实，这种新的碳—铁—钴催化剂让电池的能量更多、效率更高且寿命更长，且能让燃料电池在不断充放电的过程中损耗更小。
更重要的是，该碳—铁—钴催化剂燃料电池能有效地将氢气和氧气变成水，而不会产生大量不需要的过氧化氢。产生大量过氧化氢会使燃料电池产出的能量减少50%以上，同时还可能破坏燃料电池的膜。即使同现在技术最先进的铂基催化剂相比，碳—铁—钴催化剂产生的过氧化氢也微乎其微。
泽伦亚表示，与铂基催化剂相比，新催化剂一样经久耐用，但其成本几乎为零，因此，它清除了氢燃料电池“飞入寻常百姓家”面临的主要壁垒。因为新催化剂拥有的高效能，洛斯阿拉莫斯国家实验室为其申请了专利。
洛斯阿拉莫斯燃料电池计划的负责人肯·斯特罗指出，新燃料电池克服了商用燃料电池发展中的两个最大“瓶颈”：高成本和低耐用度。该科研团队计划深入理解该碳—铁—钴催化剂的工作原理，以改进其性能，进一步提高氢燃料电池的效能和使用寿命。
几十年来，氢燃料电池一直被人们所忽略，但是，它们己经悄悄进入了自己的角色，渐入佳境。丰田要告诉我们燃料电池可以实现卡罗拉成本，也就是中国人常说的白菜价。
特斯拉的埃隆马斯克经常对燃料电池肆无忌惮地妄加指责，嘲讽之为“令人难以置信的愚蠢”，和“傻瓜细胞” ，与电池路线支持者摇旗呐喊产生共鸣。
新能源圣战的另外一侧表现则比较安静，为了了解燃料电池如何成为白菜价，笔者专门采访了丰田燃料电池项目的核心人物之一——广濑胜彦（Katsuhiko Hirose）教授，他一直负责丰田的燃料电池系统开发，他解释了为什么马斯克理如此害怕燃料电池：氢燃料电池汽车终将比汽油动力汽车便宜，在世界各地为零排放运输敞开大门，而不仅仅是在能够负担依赖稀缺的自然资源和政府支持的电动汽车的富裕地区。
