新型氢燃料电池加入“脱碳航空赛道” 能量密度有望大增50%

财联社（上海，编辑 黄君芝）讯，据报道，美国绿色能源初创企业HyPoint航空燃料电池目前已几乎达到普通燃料电池重量的三倍。而近期，得益于跟德国化学公司巴斯夫（BASF）合作开发的新质子导电膜，其功率密度将有望再提高50%。

BASF是一家在20世纪80年代生产录音磁带才成为家喻户晓的公司。自从CD在20世纪90年代被取代以来，许多人都没有听说过这个名字。实际上，BASF是一家成立于1865年的德国跨国化学品生产商。这家公司花了156年时间制造各种化学品。染料，苏打，硫酸，氨，塑料，聚氨酯，苯乙烯，炸药，你能想到的都有，只是因为其客户大多为企业，所以不为众所熟悉。

在这一百多年的历史长河中，值得注意的是，巴斯夫以Celtec的品牌制造质子导电膜也已有15年。据悉，质子交换膜是氢燃料电池的一个关键组成部分。

它的工作原理大致是这样的：氢气（H2）和氧气（O2）气体被放置在膜的两侧，该膜的设计只允许单一的、带正电的氢质子通过。氢气一侧的铂金催化剂将每个H2分子分割成两个H+质子和两个电子。质子通过膜移动到氧气侧，而电子在流经电路后在那里跟它们相遇并产生电流。然后电子、质子和氧气在另一侧结合形成水。

现在，BASF推出了一种新的薄膜，能够承受比以前更高的工作温度和压力，且具有更强的机械性能。而另一方面，HyPoint正在开发一种独特的“涡轮空气冷却”燃料电池，它跟传统设计不同，是因为它使用更高的温度和压力，从而迫使更多的质子更快地通过膜并产生更多的能量。

HyPoint说，在给定的输出功率下，它比市场上的其他燃料电池轻得多，部分原因是它不需要任何冷却装置。这使得它在零排放的飞机上特别有吸引力。该公司还表示，它的使用寿命是其他设计的四倍，而且在低纯度氢气的情况下，它的工作性能比许多其他设计都要好。

这两家公司表示，“新的高性能燃料电池系统预计将达到3000W/kg以上，比目前的系统至少增加50%。此外，新膜还将让HyPoint的燃料电池对氢燃料中的杂质拥有更大的容忍度。”

他们还称，这款产品将在2024年年中进行验证并可提供给客户。在电动航空领域，重量是至关重要的，每节省一磅就能多飞一点航程或多运一点货物，这种优化项目将成为该领域的一个重要进展。氢燃料电池技术在2050年实现零碳排放的竞赛中至关重要，上述电池是目前中距离电动飞行的唯一可行选择。

（李显杰 ）