利用 Nafion™ 膜为燃料电池供电

燃料电池供电使世界更安全、更清洁

燃料电池是一种电化学电池，通过电化学反应将化学能从燃料（通常是氢和氧）转化为电能。作为许多绿色能源的补充，燃料电池是能够以任何规模提供清洁能源的关键助推因素。

要求大幅减少全球变暖排放的国际法规，使得燃料电池的使用变得越来越重要。到 2025 年，预计全球燃料电池市场的复合年增长率 (CAGR) 将达到 20.9%^[1]，涵盖广泛的使用情形，包括：

• 用于轻型电动、混合动力、重型运输和物料搬运车辆的能源
• 建筑物备用电源
• 用于通信站等应用的离网电源
• 用于工业工厂或市政设施的备用或离网兆瓦电力系统

所有使用情形的共同特征是需要一种离子交换膜来提供耐用性和性能。Nafion™ 质子交换膜 (PEM) 满足了这一需求。

^[1] https://www.businesswire.com/news/home/20181204005535/en/Global-Fuel-Cell-Market-Size-Share-Trends

交通运输行业已经开始采用氢动力 PEM 燃料电池，但是机会还很多。这在一定程度上是由于 PEM 良好的运行效率和可持续性品质，使其成为运输行业中传统能源的可行替代品。

燃料电池的优势

越来越多的行业正在采用燃料电池，因为燃料电池可以使用不同的燃料源，并且比传统的动力源（如蓄电池和内燃机）更具运营优势。这些优势包括：

• 续航里程和燃料补给 – 与蓄电池不同，燃料电池无需单独充电，而且燃料电池车辆的燃料补给速度几乎与传统燃油车辆一样快速。
• 高效 – 燃料电池只需额外添加一些燃料即可使其容量翻倍，因此在需要考虑载荷重量的应用场景（如长途卡车运输）中，燃料电池的效率更高，即每行驶一英里所需的载荷重量更少。此外，燃料电池可将燃料的化学能直接转化为有用的电能，因此其运行效率比柴油和汽油内燃机高两到三倍。
• 可持续性 – 因为燃料电池以氢气为燃料，只释放水和热，因此其周围的空气清洁干净、安全无害，附近人员可以正常呼吸。
• 多功能性 – 燃料电池还可以进行改装，以适合所需应用。这包括根据它们是用于单一车辆、巴士车队还是为整个社区供电的公用电网，来调整需要提供的电量。固定式燃料电池系统甚至可以在间歇性电源（如可再生能源）无法满足能源需求时提供补充电力，从而帮助能源网络取得平衡。

凭借质子交换膜改善导电性并增强耐用性

目前存在各种燃料电池技术，包括碱性燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池、质子交换膜燃料电池（如 Nafion™）等。但其中 Nafion™ 等质子交换膜 (PEM) 电池已经成为交通运输和材料处理应用的首选。为何？ 因为该技术可提供最高性能，同时最大限度地减少对空间的占用。

最常见的 PEM 燃料电池靠纯氢气来运行。除了氢气，燃料电池只需要氧气（来自空气）和水来工作。燃料电池的工作原理可以归结为电解质膜分隔开的两个化学反应，反应产物是可用的电力、水和热量。

Nafion™ 膜可用于制造能高效运转数年的燃料电池。由于其以下特性，众多工程师和设计师将 Nafion™ PEM 指定为其燃料电池研发必需品：

• 厚度
• 导电性
• 强度
• 吸水阻力
• 化学耐用性

利用这些特性可满足新的设计和工况的要求。在具体应用领域，使用 Nafion™ PEM 的燃料电池可以：

• 很好地利用太阳能或风能等间歇性的可再生能源
• 在相对较低的温度下运行
• 按需调整电气输出，以满足动态功率要求

因此，人们认为使用 PEM 的燃料电池是可用于轻型车辆和许多固定应用的领先技术。

对于 Nafion™ 材料，科慕拥有完整的供应链和强大的上游优质原材料供应渠道。因此，您可充分信任科慕能够满足日益增长的长期需求而不会使您遭遇限制或供应中断。