氢能源是一种来源广泛、清洁无碳、灵活高效、应用场景丰富的二次能源，是实现交通运输、工业和建筑等领域大规模深度脱碳的最佳选择。
燃料电池是将燃料（纯氢、各种富含氢的气体、某些液体储氢载体如甲醇水溶液、甲酸等）的化学能直接转换成电能的装置，被称为21世纪最具竞争力的绿色环保能源技术。燃料电池除清洁、环保等优势外，且不受热机的卡诺循环限制，有助于高效实现氢能的移动化、轻量化和大规模普及化，可广泛应用在交通、工业、建筑、航空、军事等场景。未来，随着数字化技术的不断深入，无人驾驶、互联网数据中心、深海装备等领域，极具发展潜力和应用前景。
图1.1 燃料到能量的转化
燃料电池按照电解质的差异，氢燃料电池类型分为碱性燃料电池（Alkaline fuel cell，缩写AFC）、质子交换膜燃料电池（Proton exchange membrane fuel cell，缩写PEMFC）、磷酸燃料电池（Phosphoric acid fuel cell，缩写PAFC）、熔融碳酸盐燃料电池（Molten carbonate fuel cell，缩写MCFC）、固体氧化物燃料电池（Solid oxide fuel cell，缩写SOFC）。
图1.2 氢燃料电池类型
1 质子交换膜燃料电池（PEMFC）
以质子交换膜燃料电池的适用场景最广，技术成熟度最高，更加有利于氢能商业化的发展。根据工作温度差异，质子交换膜燃料电池的技术路线细分为低温质子交换膜燃料电池（LT-PEMFC,工作温度60-80℃）和高温质子交换膜燃料电池（HT-PEMFC,正常工作温度120-180℃）。
LT-PEMFC结合自身技术特性，燃料必须依赖特定的燃料电池用高纯氢气，指标见《质子交换膜燃料电池汽车用燃料氢气》（GB/T 37244-2018）。
HT-PEMFC工作温度提升至约120℃以上，使其具有更多关键优势，如抗毒化能力强（燃料灵活性高，可直接匹配在线制氢的重整富氢气体），简化水热管理系统等。尤其对于CO耐受性，高达1-3%（甚至可能更高），是LT-PEMFC耐受性超万倍，而CO2无特殊要求。与LT-PEMFC燃料选择差异性，详见图1.3。
图1.3 LT-PEMFC VS HT-PEMFC 燃料耐受性差异
2 基于移动在线制氢的高温甲醇重整燃料电池
以符合国家能源特色国情的甲醇作为氢能载体，基于HT-PEMFC显著优势，与微型化甲醇水蒸气重整制氢创新技术耦合，自主开发创新型氢燃料电池发电系统模块产品——高温甲醇重整燃料电池（HTMFC）。
以甲醇水溶液为燃料的“氢能发电机”。整个电化学反应过程，甲醇水蒸气在线制氢、粗氢即产即用，常压高效发电，运行安全可靠，绿色清洁环保。见图1.4.
图1.4 HTMFC技术原理与核心优势
核心技术特点
√ 整体工作运行，常压、安全、可靠；
√ 一体化甲醇重整制氢系统集成设计，体积紧凑，制氢效率高；
√ 无需多级气体分离与氢气高纯化，无需压力缓冲储氢装置，氢源稳定，氢电效率高运营优势明显，利于加快市场准入；
√ 燃料约50%甲醇水溶液，燃料安全性高；
【根据DOE数据，甲醇安全性远高于汽柴油、甚至天然气。甲醇极易溶于水，即使出现泄漏，水稀释后不会造成环境污染】；
√ 零排放污染，无NOx、SOx、PM等；
随着HTMFC技术产品突破关键技术门槛，推动技术成熟度及规模化制造越来越高，随之市场认知度越来越高，有望加速氢能在传统化工/钢铁副产氢的热电联产、能源储能的发电站、交通商业增程/动力电源、通讯数据中心主供/备电、航空航海等应用领域的快速发展。
注释：
高温甲醇重整燃料电池（High-Temperature Methanol reforming Fuel Cell，HTMFC）
质子交换膜燃料电池（Proton Exchange Membrane Fuel Cell, PEMFC）
高温质子交换膜燃料电池（High-Temperature Proton Exchange Membrane Fuel Cell，HT-PEMFC)
低温质子交换膜燃料电池（Low-Temperature Proton Exchange Membrane Fuel Cell，LT-PEMFC)
创氢能源是聚焦专注高温质子交换膜燃料电池的关键技术攻关、科技成果转化、自研国产化推进于一体的氢燃料电池科技企业。
陆续开发完成第3代高功率HT-PEMFC电堆、HTMFC发电系统、以及延伸重要BOP系统器件等。可以实现基于HT-PEMFC技术的单电池、多电池、短堆、长堆、高功率电堆的灵活定制开发！
链接国内HT-PEMFC技术链，携力构筑HT-PEMFC技术蓬勃发展，为前瞻科学产业加砖添瓦。我们一直在前进的路上！