9月18日，中國產業發展促進會氫能分會與北京市未來科學城管委會共同主辦的2022全球能源轉型高層論壇“能源谷氫能機遇與發展”分論壇在京召開。加拿大工程院院士、國際氫能協會燃料電池分會主席李獻國在會上指出，氫能是我國實現2030年碳達峰、2060年碳中和必不可少的能源。

 

     “目前，燃料電池技術已經發展到第五代，擁有眾多可能的應用場景，包括大規模長時間儲能，邊遠無電網地區供電，備用電源、應急電源，交通運輸等方面。”李獻國表示，當下，燃料電池技術應用較多的是交通運輸領域。他介紹，交通運輸是脫碳較困難的領域，同時，市場非常龐大，現在主要用于公交車、大卡車，未來也可能大量應用于小汽車，以及航空等領域，所以未來應用將非常廣泛。

 

       在李獻國看來，現階段，燃料電池應用于汽車領域，在性能、成本、耐久性方面都已相對成熟，處于商業化應用的早期階段，未來的發展方向是更高的能量轉換效率、功率密度，更長的使用壽命，同時進一步降低成本。他指出，業內關注的主要技術重點，一是基礎材料能夠成本更低、壽命更長、性能更高；二是大規模自動化制造技術，使得每一個產品的成本都可以下降；三是燃料電池實際運行時的控制、監測、診斷、預測。

 

       在基礎材料方面，李獻國認為，存在的問題首先在于，目前催化劑的成本很高，降低鉑在催化劑中的含量，以及開發非貴金屬催化劑，是降低成本的主要方法。其次是電解質膜，目前大多數工作溫度都在60-80攝氏度之間，但在交通運輸領域應用，最佳溫度可能在90-120攝氏度之間，適合這個區間的電解質膜目前還沒有，所以需要開發更好的更適合在交通領域應用的電解質膜。第三是雙極板，目前是以石墨雙極板為主，其缺陷在于比較厚重，所以目前的方向主要是金屬雙極板，但金屬的缺陷在于易腐蝕，腐蝕產生的離子對燃料電池存在毒化作用，所以金屬雙極板需要好的表面涂層，既能導電導熱，還能擁有長壽命可以保護金屬板，這方面還有很多工作要做。

 

       在大規模自動化制造技術方面，李獻國介紹，日本豐田希望到2025年，燃料電池成本能夠較2008年降低95%，一方面是要有更好的基礎材料，另一方面就是大規模的自動化制造技術，“這兩條路結合將是大幅降低成本的重要方向。”他指出，膜電極制造過程復雜，影響因素眾多，給大規模自動化制造帶來較大難題；同時，對于如何保證產品的可靠性、可控性、合格率，也存在較大的問題，必須要有快速的在線監測、檢測的設備和方法。

 

       對于燃料電池實際運行時的控制、監測、診斷、預測，李獻國強調，為了實現“實時控制”，需要通過大數據實時獲取、分析、采取合適的控制行動；同時，還要有高準確度的預測模型，實現快速計算。