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在2025年第九屆亞冬會上，350輛甲醇汽車穿梭于各大賽場，數(shù)千輛醇氫電混網(wǎng)約車服務(wù)哈爾濱市民，甲醇能源備受關(guān)注。隨著中國“雙碳目標”深入推進，在綠氫產(chǎn)業(yè)助力下，DMFC（直接甲醇燃料電池）技術(shù)迎來了快速發(fā)展的春天。

DMFC技術(shù)原理簡介

直接甲醇燃料電池（DMFC）是直接以甲醇為燃料的質(zhì)子交換膜燃料電池。貴金屬Pt做催化劑，常溫下即可啟動運行。作為清潔能源技術(shù)，DMFC具有原料來源廣泛、理論能量轉(zhuǎn)化效率高（96.68%）、低污染、簡單便攜、長期蓄能的優(yōu)點。且不需要甲醇重整制氫這個過程，結(jié)構(gòu)比甲醇重整制氫燃料電池更為簡單，效率更高，也更具應(yīng)用前景。

DMFC主要由聚合物膜、電極、雙極板和甲醇進料系統(tǒng)組成。其中，質(zhì)子交換膜是核心部件。

DMFC技術(shù)發(fā)展情況

甲醇被作為“液態(tài)陽光”，具有自發(fā)電和儲能應(yīng)急時間長的優(yōu)勢，可以廣泛應(yīng)用于電動汽車、通信基站、軍事電源、船舶動力、長航時無人機、微電網(wǎng)及新型分布式電站、不間斷應(yīng)急電源等領(lǐng)域。2002年，德國奔馳推出的Necar 5甲醇燃料電池汽車創(chuàng)下5250公里長途行駛紀錄。

2003年，日本東芝公司推出世界上第一臺采用高濃縮甲醇燃料電池的筆記本電腦。

2023年，中國船舶集團公司成功建造了4.99萬噸甲醇雙燃料化學品/成品油船。

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如今，中國大力推進“雙碳”戰(zhàn)略目標，DMFC技術(shù)順應(yīng)了時代需求。

在產(chǎn)能方面，中國早已是全球第一大甲醇生產(chǎn)國，推動甲醇燃料電池技術(shù)發(fā)展，既解決了甲醇工業(yè)產(chǎn)能過剩問題，也促進了能源我國能源結(jié)構(gòu)調(diào)整。

DMFC技術(shù)面臨挑戰(zhàn)

1、需要更高效的催化劑材料由于甲醇（CH3OH）電化學活性沒有氫氣那么強，導致它的需要更高的鉑載量，這必然導致催化成本高昂，目前業(yè)界都在大力研究開發(fā)新型催化劑，展開低載量Pt / 非貴金屬催化劑等測試研究

2、甲醇透過問題

現(xiàn)階段的質(zhì)子交換膜主要是氟磺酸質(zhì)子交換膜為主，這種膜材料對甲醇的親和性較高，甲醇會透過到陰極氧氣一側(cè)，生成一氧化碳（CO），產(chǎn)生催化劑中毒問題。

雖然增加質(zhì)子交換膜的厚度可以抑制甲醇透過，但也會帶來電阻增加、膜成本上升的問題，因此開發(fā)更高性能的新型質(zhì)子交換膜，也是DMFC技術(shù)的重要突破點。

DMFC技術(shù)測試設(shè)備

當前，國內(nèi)很多科研單位積極展開DMFC技術(shù)攻關(guān)，借助專業(yè)設(shè)備進行測試研究，尋找創(chuàng)新之路?；谑袌鲂枨螅砘ㄏ愀郏┕鹃_發(fā)了DMFC甲醇燃料電池測試模塊（DC 980-DM），配合980/980 pro工作，流量控制范圍0-500mL/min，控溫范圍RT+5℃-90℃，滿足老師同學們對DMFC技術(shù)測試活動的多元需求。