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燃料电池技术是氢能技术的一个分支，研发好氢能技术对燃料电池的提升起着重要作用。氢能技术主要包括三个方面：制氢、运输&加氢、储氢。美国能源部针对其不同氢能项目的进展情况进行了归纳梳理，以下内容为关键信息的提炼，主要分为三个部分：进展情况，提升路径和研发目标。
进展情况
制氢
能源部下的化石能源办公室正在通过煤炭和天然气转换技术制氢，好处为成本较低，副产品为固态碳。而燃料电池办公室制氢方式为生物质能和水分离技术（太阳能直接转换、高低温电解技术），好处为零污染排放，如水等，并且适用于长期的需求。
轻型应用的制氢成本在$5-6/kg，重型应用成本为$3.5-4.5/kg，最终的目标为$2/kg。在高温电解水制氢过程中，电能成本（53%）占比最高，其次为固定成本（27%）热能（11%）和运营与维护成本（10%）。根据不同机构的预测，太阳能制氢和海上制氢的成本相差不大，均在$2.8-3.8/kg之间。太阳能制氢产能约为35%，海上制氢产能较其稍高一些，约为40-50%之间，而电网电制氢产能在三者中最高，可达90%。
在生物质能&废水制氢技术中，原理是微生物在消耗有机物质中可释放的氢气。每年的湿废料净重7700万吨，通过避免高成本的废料处理、运输和填埋过程，可找到可持续制氢的平衡点。目前已经通过纤维素技术将废料制氢的产量提高了33%。而利用含载量60g/L的晶体纤维素技术使制氢量增长了一倍。
运输与加氢
运输所需的主要机器有压缩机、制冷机、加氢机和储氢罐。其中压缩机成本占比（49%）最高，其次分别为储氢罐（15%）、制冷机（14%）加氢机（13%）以及一些辅件成本（9%）。
用于轻型应用的液态氢储氢罐和管道运输成本为$9.5-11/kg，重载应用的运输成本则为$5-8/kg，最终目标成本为$2/kg。
能源部为很多研发加氢的材料的项目提供了支持。目前根据H-Mat项目研究情况，聚合物材料的使用可使用于密封的材料使用时长提高50%；合适的金属使用可提高50%储氢罐使用寿命；国家实验室正在进行氢能技术标准和零部件设计的研发，并建立了技术和聚合物技术网站，可用于企业间的数据共享。
目前美国天然气管道总长为300万英里，使用天然气管道运输30%氢气的技术可降低10%二氧化碳排放量。不同国家的该项技术融合率在1%-30%之间不等，在基础设施不变的情况下，达到15%的融合率比较可行。
重载加氢站零部件方面，主要难题为核心零部件的供应链比较有限，并且零部件的固定成本较高。数据显示重载卡车加氢成本中，压缩机成本（占比83%）几乎是常规应用所需成本的两倍，而加氢机成本相对较低，仅为1%。
储氢
2013年至2019年，在保证年产量为10万台储氢系统的情况下，成本已降低30%。
下表为轻型于重载应用的储氢罐（700巴）材料成本对比:
碳纤维成本占比最大，对重载应用的影响也相对较高，而轻型应用的罐内阀门成本也较重型应用占比更高。
提升路径
降低氢气成本的方式包括：采用成本低的电能和生产过程、高效用电、提升耐久性、以及量产。在电解水制氢研发过程中，能源部所支持的项目将先通过研发先进的高性能和耐久性材料以适用于高低温电解和光电化学水分离技术。其次由国家实验室带领的团队会研发零部件方面，包括材料到零部件的集成（如催化剂到膜电极）以及零部件到系统的集成（如电池到电堆），以解决交换质子膜低温电解技术和高温电解技术中氧离子传导的性能难题。最终阶段则为先进的生产研发，具体为大量制氢以及兆瓦级功率的电解槽的生产。
先进材料
先进生产过程
先进零部件
生物废料制氢
利用更好的微生物电解电池&化学反应试剂来增加氢气产量并降低成本。同时需要提高微生物电解电池的寿命与耐久性。
天然气管道运输氢气
需要对不同条件下（温度、气压、构成）对材料进行测试，为达到运行条件，需要建立管道集成的公共模型，并且针对可再生天然气的技术经济性和使用寿命进行分析。
储氢
由于储氢罐所使用的碳纤维成本占比最大，项目正在研发低成本的碳纤维来制造碳纳米管(COPV，也常用于航天器中，具有超高强度和极轻重量的优势),制造过程如下：
发展目标
制氢
由于制氢过程中成本主要来自于电力、固定资产和运行与维护成本，能源部计划2025年主要通过大幅度降低固定资产和电力成本的方式使总成本降低60%，达到$2/kg，同时计划在2030年通过大量降低电力与运行和维护成本使总成本将为$1/kg。
以下为两种电解制氢方式（质子交换膜和固体氧化物制氢）2025年的成本目标，其中固体氧化物电解技术的用电效率更高，耐久性却较低，固定资产也偏高。
运输与加氢
在氢气液化效率上，能源部希望可比现有技术提高两倍达到6kWh/kg。
天然气管道运输氢气的技术中，计划2050年融合20%的氢气，预测消耗900TWh的电能，可使可再生能源的生产提高一倍。
储氢
轻型轿车的储氢成本较高，为$21/kWh，而重载应用储氢成本为$16/kWh，能源部目标为$8/kWh。
在压缩储氢罐成本方面，能源部希望降低50%的系统成本，达到$8/kWh。
液态储氢方面，固定资产控制在$1.75亿以内，目标体积达到20,000 m3 - 100,000 m3，气化率在 0.01-0.3%/天。
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