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日前，內(nèi)蒙古自治區(qū)高效電氫轉(zhuǎn)換創(chuàng)新聯(lián)合體的科研人員正在對一種可批量制備的新型PEM（質(zhì)子交換膜）電解水制氫低貴金屬催化劑進(jìn)行科研攻關(guān)。通過這項(xiàng)研究，有望進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)PEM電解水規(guī)模化應(yīng)用，降低制氫成本，推動氫能點(diǎn)位科技“突圍 ”，開辟從風(fēng)電到綠氫的“新賽道”。
氫能產(chǎn)業(yè)是我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展重點(diǎn)。內(nèi)蒙古作為國家重要的能源和戰(zhàn)略資源基地，風(fēng)能資源極為豐富，對于實(shí)現(xiàn)風(fēng)電到綠氫的工程應(yīng)用，具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢。
“高均一性低銥催化劑的批量制備技術(shù)是制約我國在PEM 電解水制氫領(lǐng)域發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)，也是從實(shí)驗(yàn)室高活性小批量催化劑走向商業(yè)化的必由之路。”項(xiàng)目負(fù)責(zé)人介紹說，目前，PEM制氫已形成了相對成熟和具有重要影響力的發(fā)展態(tài)勢，然而其大規(guī)模的應(yīng)用卻因催化劑及膜電極單位成本高、制備規(guī)模小而受到限制。
為推動內(nèi)蒙古氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，自治區(qū)科技廳在科技“突圍”工程中，將氫能作為重要點(diǎn)位，在低碳能源領(lǐng)域以“揭榜掛帥”方式啟動實(shí)施科技創(chuàng)新重大示范工程，通過“科技+產(chǎn)業(yè)”積極培育新賽道，實(shí)現(xiàn)可再生能源的高效消納和多渠道利用，促進(jìn)PEM制氫關(guān)鍵材料及核心部件的自主化，為形成完備的氫能產(chǎn)業(yè)鏈提供科技支撐。其中，由內(nèi)蒙古自治區(qū)高效電氫轉(zhuǎn)換創(chuàng)新聯(lián)合體成功揭榜的“寬功率波動適應(yīng)性兆瓦級 PEM 電解水制氫裝備的開發(fā)及工程化示范應(yīng)用”項(xiàng)目，通過技術(shù)攻關(guān)將重點(diǎn)突破低成本、高活性、高穩(wěn)定性陽極催化劑開發(fā)與批量化制備技術(shù)，新型聚合物成膜工藝優(yōu)化及其工程化制造技術(shù)，促進(jìn)雙極板-擴(kuò)散層一體化方案設(shè)計(jì)及電堆傳質(zhì)與水熱管理能力提升，進(jìn)而推動寬功率波動適應(yīng)性兆瓦級PEM電解水制氫成套裝備的集成技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用，最終實(shí)現(xiàn)從風(fēng)電到綠氫的工程化示范。
項(xiàng)目由內(nèi)蒙古捷氫科技有限公司牽頭，聯(lián)合中國科學(xué)院過程工程研究所、山東賽克賽斯氫能源有限公司、深圳航天科技創(chuàng)新研究院、武漢理工大學(xué)、鄂爾多斯市華發(fā)能源有限責(zé)任公司等優(yōu)勢力量，開展產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新。聯(lián)合體成員間優(yōu)勢互補(bǔ)，在PEM制氫領(lǐng)域具備深厚的科研積累，主持、參與多項(xiàng)國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃及省部級科技項(xiàng)目，在PEM制氫領(lǐng)域牽頭及參與編寫多項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn)和團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，為加強(qiáng)前沿技術(shù)攻關(guān)和驗(yàn)證示范奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
項(xiàng)目負(fù)責(zé)人介紹，項(xiàng)目順利實(shí)施后，PEM 電解水制氫催化劑開發(fā)、新型聚合物膜制造、電解槽創(chuàng)新開發(fā)、裝備集成等一系列前沿科技成果，將助力新成品的規(guī)?；茝V與應(yīng)用。其中，兆瓦級PEM電解水制氫裝備有望在工業(yè)、交通等領(lǐng)域的眾多氫應(yīng)用場景中發(fā)揮重要作用。同時，為氫能產(chǎn)業(yè)鏈的蓬勃發(fā)展注入強(qiáng)勁動力，推動清潔能源的廣泛運(yùn)用和碳減排進(jìn)程，助力內(nèi)蒙古“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
