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在2025年第九屆亞冬會(huì)上，350輛甲醇汽車穿梭于各大賽場(chǎng)，數(shù)千輛醇?xì)潆娀炀W(wǎng)約車服務(wù)哈爾濱市民，甲醇能源備受關(guān)注。

隨著中國(guó)“雙碳目標(biāo)”深入推進(jìn)，在綠氫產(chǎn)業(yè)助力下，DMFC（直接甲醇燃料電池）技術(shù)迎來了快速發(fā)展的春天。

DMFC技術(shù)原理簡(jiǎn)介

直接甲醇燃料電池（DMFC）是直接以甲醇為燃料的質(zhì)子交換膜燃料電池。貴金屬Pt做催化劑，常溫下即可啟動(dòng)運(yùn)行。

作為清潔能源技術(shù)，DMFC具有原料來源廣泛、理論能量轉(zhuǎn)化效率高（96.68%）、低污染、簡(jiǎn)單便攜、長(zhǎng)期蓄能的優(yōu)點(diǎn)。且不需要甲醇重整制氫這個(gè)過程，結(jié)構(gòu)比甲醇重整制氫燃料電池更為簡(jiǎn)單，效率更高，也更具應(yīng)用前景。

DMFC主要由聚合物膜、電極、雙極板和甲醇進(jìn)料系統(tǒng)組成。其中，質(zhì)子交換膜是核心部件。

DMFC技術(shù)發(fā)展情況

甲醇被作為“液態(tài)陽(yáng)光”，具有自發(fā)電和儲(chǔ)能應(yīng)急時(shí)間長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì)，可以廣泛應(yīng)用于電動(dòng)汽車、通信基站、軍事電源、船舶動(dòng)力、長(zhǎng)航時(shí)無人機(jī)、微電網(wǎng)及新型分布式電站、不間斷應(yīng)急電源等領(lǐng)域。

2002年，德國(guó)奔馳推出的Necar 5甲醇燃料電池汽車創(chuàng)下5250公里長(zhǎng)途行駛紀(jì)錄。

2003年，日本東芝公司推出世界上第一臺(tái)采用高濃縮甲醇燃料電池的筆記本電腦。

2023年，中國(guó)船舶集團(tuán)公司成功建造了4.99萬噸甲醇雙燃料化學(xué)品/成品油船。

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如今，中國(guó)大力推進(jìn)“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)，DMFC技術(shù)順應(yīng)了時(shí)代需求。

在產(chǎn)能方面，中國(guó)早已是全球第一大甲醇生產(chǎn)國(guó)，推動(dòng)甲醇燃料電池技術(shù)發(fā)展，既解決了甲醇工業(yè)產(chǎn)能過剩問題，也促進(jìn)了能源我國(guó)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整。

DMFC技術(shù)面臨挑戰(zhàn)

1、需要更高效的催化劑材料

由于甲醇（CH3OH）電化學(xué)活性沒有氫氣那么強(qiáng)，導(dǎo)致它的需要更高的鉑載量，這必然導(dǎo)致催化成本高昂，目前業(yè)界都在大力研究開發(fā)新型催化劑，展開低載量Pt / 非貴金屬催化劑等測(cè)試研究

2、甲醇透過問題

現(xiàn)階段的質(zhì)子交換膜主要是氟磺酸質(zhì)子交換膜為主，這種膜材料對(duì)甲醇的親和性較高，甲醇會(huì)透過到陰極氧氣一側(cè)，生成一氧化碳（CO），產(chǎn)生催化劑中毒問題。

雖然增加質(zhì)子交換膜的厚度可以抑制甲醇透過，但也會(huì)帶來電阻增加、膜成本上升的問題，因此開發(fā)更高性能的新型質(zhì)子交換膜，也是DMFC技術(shù)的重要突破點(diǎn)。

DMFC技術(shù)測(cè)試設(shè)備

當(dāng)前，國(guó)內(nèi)很多科研單位積極展開DMFC技術(shù)攻關(guān)，借助專業(yè)設(shè)備進(jìn)行測(cè)試研究，尋找創(chuàng)新之路。

基于市場(chǎng)需求，理化（香港）公司開發(fā)了DMFC甲醇燃料電池測(cè)試模塊（DC 980-DM），配合980/980 pro工作，流量控制范圍0-500mL/min，控溫范圍RT+5℃-90℃，滿足老師同學(xué)們對(duì)DMFC技術(shù)測(cè)試活動(dòng)的多元需求。

980桌面型燃料電池測(cè)試系統(tǒng)作為一款高性能燃料電池測(cè)試設(shè)備，既可以進(jìn)行PEMFC技術(shù)研究，滿足5×5 cm2膜電極測(cè)試；也可以用于DMFC技術(shù)研究，助力新型質(zhì)子交換膜開發(fā)。一臺(tái)設(shè)備，多種應(yīng)用，非常具有性價(jià)比。

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