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摘 要：NEDO将开始进行燃料电池系统相关的大规模研发项目，以解决产业界的共同课题，实现2030年以后飞跃性的普及扩大，并为实现氢能社会做贡献。
关键字：燃料电池、燃料电池汽车、固体高分子燃料电池、固体氧化物燃料电池、储氢技术、储氢罐
NEDO（日本国立研究开发法人新能源产业技术综合开发机构）将开始一项新的研发项目，以使燃料电池在燃料电池汽车（FCV）和定置型商业、工业中得到飞跃性普及。
该项目的目标是在2030年以后使FCV和定置型商业、工业用燃料电池的研究成果投入实际使用，并在致力于开发高性能、高耐久性和低成本的燃料电池基础技术的同时，开发可降低系统价格的储氢技术（储氢罐等）中的通用基础技术。此外，还将进行将燃料电池推广到各个领域的技术开发和项目示范。
由此，将进一步强化率先在世界范围内投入市场的日本燃料电池技术的竞争力，并为实现氢能社会做出贡献。
图1 本项目开展示意图
燃料电池是用于将燃料所具有的化学能直接转换为电能的发电装置，因此可以在本质上获得高能量效率，而且该电池在发电时不会产生二氧化碳，因此有望抑制温室效应气体的排放。
日本于2009年，在世界范围内率先推出了燃料电池Ene-Farm，并于2014年率先推出了燃料电池汽车（FCV）。但是，今后为了扩大普及，需要进一步提高效率、耐久性并降低成本。另外，随着产品投入市场，许多问题开始显现出来。
在此背景下，日本国立研究开发法人新能源产业技术综合开发机构（NEDO）于2019年1月与丰田汽车株式会社、本田技术研究所、以及燃料电池实用化推进协议会（FCTJ）等共同举行了FCV课题共享论坛，以提取并共享燃料电池相关技术课题中的合作课题。
此次，为了解决这些产业界的共同课题，并实现2030年以后飞跃性的普及扩大，NEDO将开始进行燃料电池系统相关的大规模研发项目。本项目基于实现燃料电池系统（包括储氢罐等）的高效率、高耐久性和低成本的用户需求，开发合作领域的基础技术，同时还对燃料电池在新领域的发展技术以及用于批量生产的生产流程和检查技术的开发进行支援。因此，从今年2月开始，NEDO公开招募实施者，并采用了46个研发主题。
通过推进本项目，将进一步强化率先在世界范围内投入市场的日本燃料电池技术的竞争力，在世界市场上确立牢固的地位，同时为实现氢能社会做出贡献。
项目名称：用于大幅扩大燃料电池等利用范围的共同课题解决型产学官联合研发项目
实施时间：2020～2024年（计划）
预算：52.5亿日元（3.38亿人民币）（2020财年）
研发项目[1]：共同课题解决型基础技术开发
研发项目[2]：氢利用等高度化尖端技术开发
研发项目[3]：燃料电池的多用途活用实现技术开发
研发项目[1]：共同课题解决型基础技术开发【委托】
●固体高分子燃料电池（PEFC）
该项目致力于对用于实现FCV中使用的PEFC的更高性能化、高耐久化以及低成本化进行研发，并解决随着FCV的市场投入而出现的基础性共同课题。具体而言，以2030年后将PEFC实际用于FCV为目标，并为建立有助于实现氢燃料电池技术战略路线图（2019年3月12日，氢燃料电池战略协商会制定）中所示目标（FCV续航距离800km以上、最大输出密度6kW/L以上、使用寿命15年以上、燃料电池系统成本0.4万日元/kW以下等）的技术，NEDO将着手开发高活性低铂阴极催化剂、具有自由基低减功能的阳极催化剂、以及具有高离子导电率的电解质膜等。
另外，还将建立“PEFC评估分析平台”，通过共同指标对燃料电池的材料样品进行结构评估，并将结果反馈给研究人员，在提高研发效率并加速研发的同时，促进专门从事电化学以外领域的研究人员的新加入，以谋求基于新构思的技术创新。
图2 共同课题解决型基础技术开发的示意图
●固体氧化物燃料电池（SOFC）
在原理上具有高发电效率的SOFC中，期望使用只利用电力的单机发电系统，而不是同时利用电和热的常规热电联产型系统。因此，本项目旨在确立一种有助于实现发电效率高于65%（低发热量），且耐久时间高于13万小时的技术，并着手开发质子传导型SOFC和燃料电池堆的先进评估和分析技术。
研发项目[2]：氢利用等高度化尖端技术开发【委托】
●燃料电池（PEFC、SOFC）
为了在2030年以后将燃料电池投入实际使用，并广泛地创造出不以传统方法为基础的创新突破性构思，NEDO将开发一种创新型基础技术，以实现性能和性价比均高于研发项目[1]中所开发燃料电池的新型燃料电池。具体来说，NEDO将考虑适用于非铂催化剂和高温运转的电解质膜等尖端材料设计方针。
●储氢技术
储氢系统对于燃料电池的利用不可缺少，但成本依然很高。因此，为了进一步降低成本并强化储氢系统，NEDO将开发一种通过构建损伤积累和寿命评价模拟技术来实现CFRP制储氢罐的高效设计方法，以及降低储氢罐用碳纤维成本的技术。
研发项目[3]：燃料电池的多用途活用实现技术开发【补助】
为了将燃料电池用于船舶等多种用途，NEDO将对燃料电池供应商与用户的合作示范项目进行支援。同时，为了降低燃料电池系统的成本，还将对创新性生产技术和检查技术的开发进行支援。
翻译：东雨琦
审校：李涵、贾陆叶
统稿：李淑珊
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