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联系我们全球气候变化
碳捕获技术兴起
全球对气候变化的日益关注，以及对减排的努力，碳捕获、利用和储存市场正在得到支持与发展。目前，使用化石燃料和天然气发电是全球二氧化碳排放的主要来源。碳捕获、利用和储存可以防止温室气体进入大气。
目前亚太地区当前和即将开展的碳捕集、利用和储存项目为该市场创造了绝佳的门户。中国和澳大利亚是该地区碳捕获、利用和储存的早期采用者。这些国家目前的碳捕获和储存项目阵容预计将为在储存碳捕获、利用和储存生态系统中运营的公司创造巨大的机会。除了澳大利亚和中国，韩国和印度也专注于采用碳捕获、利用和储存。
直接关联发电产业
从最终应用市场来看，就价值而言，发电的复合年增长率最高。该行业产生大量的二氧化碳，因此吸引了多个利益相关者来减少这些排放。化石燃料发电厂向大气中排放大量二氧化碳，这是气候变化的主要原因。在二氧化碳减排方案中，碳捕获和储存被认为是唯一可以显着减少化石燃料二氧化碳排放的技术。现有的化石燃料燃烧发电厂目前向大气排放大量二氧化碳（每年超过120亿吨）。这就是碳捕获、利用和储存对于遏制这些进一步的二氧化碳排放非常有用的地方。
新型燃料电池
二氧化碳捕获能手
最近，美国特拉华大学的工程师们成功演示了一种方法，不仅可以利用由氢气驱动的新型电化学系统有效地从空气中捕获99%的二氧化碳，还成功提升了氢氧根交换膜燃料电池的性能。
这不仅是碳捕获技术的一个重大进步，也可以使更多环境友好型燃料电池接近市场。由特拉华大学教授领导的研究小组于近期在《自然能源》上报告了他们的方法：
燃料电池的工作原理是将燃料化学能直接转化为电能，它们可以用于混合动力或零排放车辆等交通工具；而HEM燃料电池是一种经济且环保的替代目前使用的传统酸基燃料电池的方法。但是这种燃料电池有一个缺点，使其无法在现实应用，即它们对空气中的二氧化碳极其敏感。这一缺陷迅速降低了燃料电池的性能和效率。因此15年来，科学家都在致力于解决这一问题。
几年前，研究人员意识到这个缺点实际上反而可能是一种解决方案—去除二氧化碳。研究人员表示，“一旦我们深入研究这一机制，我们发现燃料电池正在捕捉进入它们的每一点二氧化碳，而且它们真的很擅长将其分离到另一边。”
虽然这对燃料电池不利，但研究小组知道，如果他们能在燃料电池堆上游的一个独立设备中利用这种内置的“自我净化”过程，他们就能把它变成一个二氧化碳分离器。他们表示，“事实证明，我们的方法非常有效。如果我们有正确的设计和配置，我们可以一次捕获空气中99%的二氧化碳。”具体而言，他们找到了一种将电化学技术的电源嵌入分离膜的方法。它看起来像一个用于分离气体的普通过滤膜，但又能像一个更复杂的电化学系统一样从空气中持续收集微量的二氧化碳。
研究人员解释称，将该装置的电线嵌入膜内创造了一条捷径，使二氧化碳颗粒更容易从一侧移动到另一侧。它还使研究小组能够建造一个紧凑的螺旋形模块，在较小的体积内拥有较大的表面积。换句话说，他们现在有了一个更小的封装，能够一次过滤更多的空气，使其在燃料电池应用中既有效又具有成本效益。同时，更少的组件意味着更少的成本，更重要的是，提供了一种为市场轻松扩大规模的方法。
研究小组的结果显示，一个尺寸为2×2英寸的电化学电池可以持续去除空气中约99%的二氧化碳；一个大约12盎司汽水罐大小的早期原型螺旋装置能够每分钟过滤10升空气，并清除98%的二氧化碳。如果把这个装置放大到汽车上，它的大小大概是一加仑牛奶那么大，而且该装置也可用于清除其他地方的二氧化碳。而这项专利技术可以使航天器或潜艇中更轻、更有效的二氧化碳清除装置成为可能，因为在这些地方持续过滤是至关重要的。此外，由于该电化学系统是由氢气驱动的，随着氢气经济的发展，这种电化学装置也可用于飞机和建筑物，在那里空气再循环被视为一种节能措施。
回看燃料电池
氢能源电池的前方到底如何？
由于具备零排放、高安全和加注快等多方面优势，顺应了绿色低碳的发展趋势，氢燃料电池一直被寄予厚望。氢燃料电池汽车应用推广直接推动了企业探索提升燃料电池功率。然而，有期待，自然就会有唱衰：美国《Nature》杂志的一篇论文却将氢燃料电池车批得体无完肤。论点就是“氢燃料电池车存在三大弊端，无法实现商业化。”
首先动力电池的技术发展，挤压了氢燃料电池汽车的生存空间。随着技术的发展，目前主流动力电池，续航突破400公里已经为常态，最新的动力电池，甚至已经突破1000公里；在补能时间方面，800V超冲，可以在15分钟内充电续航200公里。所以氢燃料电池更远的续航、更快的补能优势已经愈发不足；
其次，对比纯电动车的落地速度，全球碳排放的时间表，已经给不了给氢燃料电池汽车足够的时间，来解决成本和技术问题，最终完成商业化；数据显示，2021年初，全球氢燃料电池汽车保有量仅2.5万辆，加氢站共计约540座。相比之下，截至今年初，全球纯电动车和插电混动车型的保有量已经达到1500万辆，仅从数据来看，纯电动车已经成为了主流。
而纯电动车补能网络建设已经具备相当规模，电动车的补能网络，建立在全球电网基础设施基础之上，也就是说世界上几乎每一个电源插座都是潜在的充电站。而氢燃料电池汽车补能，就需要另起炉灶，不仅成本高昂，在技术方面，氢燃料的储存、运输都还存在问题。简言之就一句话，氢燃料电池车来得太晚，市场已经被锂电池车填满。
对燃料电池的期待
尽管纯电动汽车发展飞速，但毕竟其行驶里程受锂离子电池的能量密度限制，电池最大重量以及车辆内的电池可用空间也是需考虑因素。利用燃料电池，氢气和氧气之间的化学反应产生电力，燃料电池系统可以提供比当前电池电动动力系统更高的能量密度。与电池电动汽车相比，这种改进的能量密度使车辆在加油之间的续航里程更大。燃料电池技术为汽车制造商提供了扩大车辆续航里程的途径，同时仍能显著减少道路废气排放。
由于商用车对于燃料电池系统来说布置空间相对灵活; 且商用车运输路线简单，比较固定，对于加氢站的布置需求比较小。所以商用车有希望最先应用燃料电池车。根据日本、欧盟、韩国、美国和中国的氢燃料电池产业规划，到 2030 年，氢燃料电池汽车将超过700万辆，加氢站超过6000座。届时，全球燃料电池汽车市场或将渐成气候。
关于电池制造
使用锂电池进行保护
无论是什么材质的电池，进行规模化生产时，对制备工艺和环境都有着很高的要求：干燥，洁净等等~为此，一般是需要使用真空手套箱来配合生产线进行生产的：手套箱是作为一个全密闭的腔体，把腔体内外的环境完全隔绝开，腔体的一面安装有视窗 和手套，操作人员通过手套对腔体内的物料进行操作：在操作前，对整个箱体抽真空，把箱体内空气完全抽掉，降低水氧含量至0.1ppm以下，然后填充惰性气体气体进行生产。
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