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【“卡脖子”系列】国内外催化剂技术差距,应从这些“痛点”发力

前沿材料2019-09-20 15:50

  材料委天津院独家编制的

  【中国新材料领域“卡脖子”系列研究报告】

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【“卡脖子”系列】国内外催化剂技术差距,应从这些“痛点”发力

        今天,我们推出第②种材料:

  质子交换膜燃料电池“卡脖子”研报之催化剂】

  (一共4篇,共33339字)

  深度梳理分析燃料电池核心组件“卡脖子”难题

  催化剂

  作为下一代清洁能源,氢燃料电池(Hydrogen Fuel Cell)拥有着不可估量的广阔发展空间。催化剂材料作为其核心部件膜电极中的重要组成部分,将是未来市场发展的一片蓝海,强有力地推动着经济发展和产业振兴。

  据美国能源部(DOE)的技术路线图,标准80kW的燃料电池系统在产能分别为1000、50000、500000套的情境下,单kW成本分别为197美元、79美元及53美元。浙江证券研究院以此为标准测算了不同产能规模下的质子交换膜燃料电池系统市场空间。其中,催化剂在这三种情境下的市场空间分别为0.16、3.41、30.42亿元,在膜电极组建中比重最高,带来的市场空间也最大。

  整体而言,在氢燃料电池的大规模推广与应用过程中还存在诸多问题,最主要的是其成本与耐久性问题,而这恰恰与燃料电池的重要部件催化剂密切相关。

  催化剂技术的“卡脖子”现状

  据统计,催化剂的成本占据了整个电堆成本的53%,对氢燃料电池发展至关重要。PEMFC催化剂市场主要由国外企业占据,如日本的田中贵金属工业株式会社、英国老牌企业Johnson Matthey、比利时的Umicore、美国企业3M;我国部分企业已经实现了小规模量产,如武汉喜马拉雅、南京东焱、苏州擎动和贵研铂业等。

  
经过全国科研机构以及相关企业的艰苦攻关,我国已部分掌握了催化剂生产技术。然而在我国刚刚实现第二代催化剂层量产的时候,美国早已瞄准了第三代生产工艺。立足我国专利布局较晚、产业化过程难以控制、碳载体性能欠佳的现状,我国的催化剂产品要想尽做大做强、占领市场还面临着巨大的挑战。

  因此材料委天津院围绕质子交换膜燃料电池的核心组件——催化剂技术在发展中存在的"卡脖子"问题进行了分析,并发布系列报告。

  【“卡脖子”系列】国内外催化剂技术差距,应从这些“痛点”发力

  【推荐理由】

  1.聚焦我国材料领域“卡脖子”现状,覆盖燃料电池、膜材料、半导体等多个主流材料领域;

  2.内容充盈、简单易懂,从全国格局、国内外产业现状、“卡脖子”难点剖析、未来发展建议等方面对材料领域深度解读;

  3.材料委重磅专家指导意见,材料委天津院行业分析师团队深度调研、系统梳理、专业分析;

  4.有助于读者快速掌握我国各材料领域“卡脖子”现状及详情,为政策制定、产品提升、学术研究等提供参考。

【“卡脖子”系列】国内外催化剂技术差距,应从这些“痛点”发力


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