氫(qing)能(neng)新(xin)賽道，甲醇燃(ran)料汽(qi)車火爆(bao)背後，DMFC技術迎(ying)來大發展

在2025年(nian)第九屆亞冬(dong)會(hui)上(shang)，350輛甲醇汽(qi)車穿(chuan)梭於(yu)各(ge)大賽場(chang)，數千(qian)輛醇(chun)氫(qing)電混網(wang)約(yue)車服(fu)務(wu)哈爾(er)濱(bin)市民(min)，甲醇能(neng)源備受關(guan)註(zhu)。

隨(sui)著中國“雙(shuang)碳(tan)目(mu)標(biao)"深(shen)入(ru)推進(jin)，在綠氫(qing)產業(ye)助(zhu)力下，DMFC（直接甲醇燃(ran)料電池）技術迎(ying)來了(le)快速(su)發展的春(chun)天(tian)。

DMFC技術原(yuan)理簡(jian)介

直接甲醇燃(ran)料電池（DMFC）是(shi)直接以(yi)甲醇為(wei)燃(ran)料的(de)質子交換膜(mo)燃(ran)料電池。貴(gui)金屬Pt做(zuo)催化劑，常(chang)溫(wen)下即可啟(qi)動(dong)運行(xing)。

作(zuo)為清(qing)潔(jie)能源技術，DMFC具有(you)原料來(lai)源廣(guang)泛(fan)、理論(lun)能量轉化(hua)效(xiao)率(lv)高（96.68%）、低汙(wu)染(ran)、簡(jian)單便(bian)攜、長期蓄(xu)能(neng)的優點。且不需(xu)要甲醇重整制(zhi)氫(qing)這(zhe)個(ge)過(guo)程(cheng)，結構比(bi)甲醇重整制(zhi)氫(qing)燃(ran)料電池更為簡(jian)單，效(xiao)率(lv)更(geng)高，也(ye)更具應用前(qian)景(jing)。

DMFC主要(yao)由(you)聚(ju)合物(wu)膜(mo)、電極、雙極板和(he)甲醇進(jin)料系統組(zu)成(cheng)。其(qi)中，質子交換膜(mo)是(shi)核心(xin)部件(jian)。

DMFC技術發展情況(kuang)

甲醇被作(zuo)為“液(ye)態(tai)陽(yang)光"，具有(you)自(zi)發電和(he)儲(chu)能(neng)應急(ji)時(shi)間長的優勢(shi)，可(ke)以(yi)廣泛(fan)應用於電動(dong)汽車、通(tong)信基(ji)站、軍(jun)事(shi)電源、船(chuan)舶動(dong)力、長航時(shi)無人(ren)機、微電網(wang)及新型(xing)分布(bu)式(shi)電站、不(bu)間斷應急(ji)電源等(deng)領(ling)域。

2002年(nian)，德(de)國奔(ben)馳推(tui)出(chu)的Necar 5甲醇燃(ran)料電池汽車創下5250公裏長途(tu)行(xing)駛(shi)紀錄(lu)。

2003年(nian)，日(ri)本(ben)東芝公司推(tui)出(chu)世jie上第yi臺采(cai)用高濃(nong)縮(suo)甲醇燃(ran)料電池的筆記(ji)本(ben)電腦。

2023年(nian)，中(zhong)國船(chuan)舶集團(tuan)公司成(cheng)功建造了4.99萬(wan)噸甲醇雙(shuang)燃(ran)料化(hua)學(xue)品(pin)/成(cheng)品油(you)船。

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如今，中(zhong)國大力推進(jin)“雙碳(tan)"戰(zhan)略(lve)目(mu)標(biao)，DMFC技術順(shun)應了時(shi)代需(xu)求(qiu)。

在產能方(fang)面(mian)，中國早(zao)已是(shi)全(quan)qiu第yi大甲醇生(sheng)產國，推(tui)動(dong)甲醇燃(ran)料電池技術發展，既(ji)解決(jue)了(le)甲醇工(gong)業(ye)產能過(guo)剩(sheng)問題，也(ye)促進(jin)了能(neng)源我(wo)國能(neng)源結構調(tiao)整。

DMFC技術面(mian)臨(lin)挑(tiao)戰(zhan)

1、需(xu)要更(geng)高效的(de)催化劑材(cai)料

由(you)於(yu)甲醇（CH3OH）電化學(xue)活(huo)性沒(mei)有(you)氫(qing)氣(qi)那(na)麽強，導致(zhi)它(ta)的(de)需(xu)要更(geng)高的鉑(bo)載量(liang)，這(zhe)必(bi)然(ran)導致(zhi)催化成(cheng)本高昂，目(mu)前(qian)業(ye)界都在大力研(yan)究開(kai)發新型(xing)催化劑，展(zhan)開低載量(liang)Pt / 非(fei)貴(gui)金屬催化劑等(deng)測(ce)試(shi)研(yan)究

2、甲醇透(tou)過(guo)問題

現階(jie)段的質子交換膜(mo)主要(yao)是(shi)氟磺(huang)酸(suan)質子交換膜(mo)為主(zhu)，這(zhe)種膜(mo)材料對甲醇的(de)親和(he)性較高，甲醇會(hui)透(tou)過(guo)到(dao)陰(yin)極(ji)氧氣(qi)壹(yi)側(ce)，生(sheng)成(cheng)壹(yi)氧化碳(tan)（CO），產生(sheng)催化劑中(zhong)毒問題。

雖然(ran)增加質子交換膜(mo)的厚(hou)度(du)可以(yi)抑(yi)制甲醇透(tou)過(guo)，但也(ye)會(hui)帶來(lai)電阻增加、膜(mo)成(cheng)本上升(sheng)的(de)問題，因(yin)此(ci)開(kai)發更高性能的新型(xing)質子交換膜(mo)，也(ye)是(shi)DMFC技術的(de)重要(yao)突(tu)破點(dian)。

DMFC技術測(ce)試(shi)設備

當前(qian)，國內(nei)很(hen)多科(ke)研(yan)單位(wei)積極展開(kai)DMFC技術攻(gong)關，借助(zhu)專業(ye)設備進(jin)行測(ce)試(shi)研(yan)究，尋找創新之(zhi)路。

基(ji)於市場(chang)需(xu)求(qiu)，理化(hua)（香(xiang)港）公司開(kai)發了DMFC甲醇燃(ran)料電池測(ce)試(shi)模塊(kuai)（DC 980-DM），配(pei)合980/980 pro工(gong)作(zuo)，流量(liang)控(kong)制(zhi)範(fan)圍0-500mL/min，控(kong)溫(wen)範(fan)圍RT+5℃-90℃，滿(man)足老師同學(xue)們(men)對DMFC技術測(ce)試(shi)活動(dong)的多(duo)元需(xu)求(qiu)。

980桌面(mian)型(xing)燃(ran)料電池測(ce)試(shi)系統作(zuo)為壹(yi)款(kuan)高性能燃(ran)料電池測(ce)試(shi)設備，既(ji)可以(yi)進(jin)行PEMFC技術研(yan)究，滿(man)足5×5 cm²膜(mo)電極測(ce)試(shi)；也(ye)可以(yi)用於DMFC技術研(yan)究，助(zhu)力新(xin)型(xing)質子交換膜(mo)開發。壹(yi)臺設備，多(duo)種應用，非常(chang)具有(you)性價(jia)比(bi)。