UNSW研发高效氢燃料电池，功率提升75%

新型氢燃料电池设计或将释放关键清洁能源潜力

来自新南威尔士大学（UNSW）的研究人员重新设计了氢燃料电池，解决了一个关键缺陷，使航空、重型运输等领域更接近实现清洁能源应用。

氢燃料电池以本地生产的绿色氢气为唯一燃料，长期以来被视为终极清洁能源解决方案，但其商业化进程一直面临挑战。

效率大幅提升，推动商业化进程

由Quentin Meyer博士和Chuan Zhao教授领导的跨学科团队，成功显著提高了氢燃料电池的效率，为其商业化铺平道路。

该研究发表于期刊Applied Catalysis B: Environment and Energy。

Meyer博士表示：“氢燃料电池可产生清洁电力，唯一副产物是水。从理论上看，它们可以提供廉价、充足的清洁能源，改变如货运和航空等电池难以胜任的行业。但要将这一潜力转化为实际减排效果，一直并不容易。”

核心难题：水堵问题

在燃料电池内部生成的水会滞留，阻碍氧气流动，从而严重影响性能。

而传统解决方案通常依赖复杂且耗能高的系统，增加了成本和重量。

UNSW团队提出了一种全新思路：在不增加成本的前提下，让多余的水和气体在积累之前就排出。

Meyer博士表示：“我们的设计只需对结构进行小幅改动，就能显著提升燃料电池效率。”

关键创新：微结构“旁通通道”

研究团队通过高精度微尺度工程，在燃料电池内部引入了微型通道（宽约100微米，并由同样尺寸的微肋分隔）。

这些被称为“横向旁通道”的结构，相当于为水提供了“逃生路径”，避免其积聚导致电池失效。

这是一个简单但影响巨大的改进。

根据研究结果：

• -新设计的燃料电池功率比传统设计提升约 75%
• -更轻、更便宜、更具市场潜力
• -该新设计还减少了对铂等昂贵金属的依赖，使系统更轻、更低成本。

研究团队指出，当前的能源危机进一步凸显了此类清洁能源解决方案的重要性，尤其是在航空和货运领域。

Meyer博士表示：“我相信在不久的将来，飞机将由氢燃料电池驱动。”

Zhao教授也指出：“通过重新设计燃料电池，轻型航空的实现变得更加现实。”

迈向实际应用

目前，团队正将重点放在低空飞行器领域，因为与电池相比，氢能系统已经能够提供更长的飞行时间。

这项“横向旁通”技术已由Meyer博士和Zhao教授申请专利，团队正在推进其规模化应用。

（素材来自：新南威尔士大学 全球氢能网、新能源网综合）