氫能燃料電池產業(yè)鏈需要創(chuàng)新;需要調動大型能源企業(yè)的積極性，牽頭氫能相關的制氫、儲氫、運輸、加注等環(huán)節(jié)的發(fā)展;需要政府推動燃料電池關鍵材料、部件和電堆的發(fā)展;需要整車企業(yè)和大型制造企業(yè)牽頭帶動關鍵零部件的發(fā)展。只有氫能燃料電池產業(yè)鏈上各個主要環(huán)節(jié)基本同步整個產業(yè)才能進入健康快速發(fā)展軌道。

近日，一家德國初創(chuàng)公司開發(fā)了一種獨特的復合膜。結合非貴重催化劑，它為堿性水電解提供了一個經濟有效的平臺，加快和提高了氫氣生產的效率。通過無碳電力生產的氫氣可用于幾乎所有能源領域的廣泛應用 - 運輸，工業(yè)，住宅和便攜式。這種可持續(xù)能源載體將大量電力引入難以通過電氣化去碳化的部門。歐盟資助的項目MEMBRASENZ是賦予這一可再生能源轉型權力的重要里程碑。

提高電解效率

電解是從可再生資源生產氫的有前途的選擇。在不同類型的電解槽中，堿性電解槽通過氫氧根離子通過電解質從陰極傳輸到陽極而起作用，在陰極側產生氫。

高質量的膜非常有價值 - 它們可以從氣體混合物中分離出純氫。“電解槽可以包含大約1000平方米的極大總表面積的膜材料。MEMBRASENZ成功的關鍵是使用最佳定制的復合材料，以滿足堿性電解中膜的嚴格矛盾要求，“項目協(xié)調員MEMBRASENZ GmbH的首席執(zhí)行官兼創(chuàng)始人Jelena Stojadinovic解釋道。此外，這種先進的可持續(xù)制氫新膜可滿足純度要求，并可集成到現(xiàn)有的工業(yè)，能源和移動基礎設施中。

MEMBRASENZ膜的設計克服了現(xiàn)已被禁止的石棉和標準替代產品Zirfon®的缺點。雖然后者減少了對健康和環(huán)境的負面影響，但它有一些停滯不前的缺點，包括機械和熱穩(wěn)定性不足，在100攝氏度以上的溫度下透氧性較高，離子電導率較低，這些都影響了成本效益。制氫。“由于新開發(fā)的復合材料的氣密性，離子導電性和耐熱性得到改善，我們先進的新型膜提高了電解過程的效率，”Stojadinovic指出。

“MEMBRASENZ氫膜是市場上唯一能夠承受100攝氏度以上溫度的氫膜，”Stojadinovic補充道。在120攝氏度下對膜進行600小時的原位測試后，材料性能不會降低，并且電解過程保持穩(wěn)定的電壓。相比之下，具有競爭力的最先進的膜在100攝氏度下會降解。提高電池溫度會顯著降低電解所需的電壓，從而最大限度地提高系統(tǒng)效率。

能源轉型中的重要環(huán)節(jié)

預計未來幾年氫氣生產需求將呈指??數級增長。根據MEMBRASENZ市場研究，年產氫量超過5000萬噸，相當于4500億歐元，到2025年將增長六倍。

水電解是能源革命的核心技術，因為它是唯一的低排放氫生產工藝。“在風能和太陽能場所，沒有直接供給電網的多余電力可用于進行電解，儲存氫氣以供以后再利用。并網和離網電力到X系統(tǒng)有助于平衡揮發(fā)性可再生能源的產生，“Stojadinovic指出。氫燃料電池已經為豐田，本田，現(xiàn)代和梅賽德斯汽車以及德國的公交車隊和阿爾斯通高速列車提供動力。

在全球堿性水電解槽中安裝MEMBRASENZ膜將增加電解氫的產生，有助于向許多不同的部門供應綠色氫。MEMBRASENZ膜有望顯著提高工藝效率，減少電力消耗并減少數十億的運營成本。