甲醇燃料电池的应用前景如何，痛点在哪儿。？

感谢您的提问！

甲醇燃料电池的应用场景主要有如下几点：

1、固定电站

固定电站主要是为家庭、偏远地区以及商业用电提供电源。它的高效率、无污染、无噪音以及热-电共生对于家庭来说尤为适合。在我国农村还存在某些地区没有电，这将极大地限制这些地区的社会和经济的发展。甲醇燃烧可以直接为农村的千家万户提供燃料和照明，但由于能量在转换过程中的损失和对环境的破坏，如此利用甲醇则存在着明显的问题。甲醇含硫量相当低，可以直接用作为SOFC的燃料。目前，石油和天然气管道沿线的计量和加压等设备基本上是依靠能量转化效率极低的热电机来提供电源，这一领域也将是商业用电（办公大楼，医院，学校，购物中心，数据中心以及工厂等设施）的用电。

2、交通运输

甲醇燃料电池作为机动车辆的辅助电源将有很好的应用前景。应用的第一个目标是集装箱运输卡车的辅助电源。也就是说为汽车提供除驱动以外的所有用电需要。以甲醇作为机动车辆的辅助电源有其明显的优越性：消除了机动车辆的空转；促进了机动车辆的电气化；提高了燃料的利用率。从环境角度考虑，甲醇辅助电源将大大地减少机动车辆尾气对空气的污染。据估计，仅就这一项应用而言，每年可节约4.2亿加仑柴油，并减少CO2排放量。甲醇燃料电池将会大幅度改善尾气导致的空气污染。

不同甲醇燃料电池的应用及痛点

1、外置重整甲醇燃料电池（ERMFC）在民用和军用领域的应用

外置重整甲醇燃料电池具有能量密度高的特点，主要应用于小型动力系统，包括小型民用和军用电子设备等便携式电源系统，丹麦Serenergy公司开发了商业化重整甲醇燃料电池系统（H3-350），其额定输出功率为350W，21V时的额定输出电流为16.5A，可有效地替代离网或移动设备中的发电机组或蓄电池组。与目前应用的直接甲醇燃料电池技术相比，该系统重量比功率(W/kg)和体积比功率(W/L)分别提升了2倍和3倍。ERMFC还在军事应用领域具有良好的应用前景。2013年，UltarCell公司推出的XX55型便携式重整甲醇燃料电池系统，额定功率达50W（峰值功率密度可达85W），使用寿命长达2500小时；该系统还可通过“堆积木”的方式将模块化的XX55电池组装成再充电系统，从而提供50～225W的连续电力输出，并通过了新西兰国防军战斗实验室在野外演习中部署的评估。我国也于2016年开发了军用30kW的重整甲醇燃料电池系统静默移动发电车MFC30，具有低红外辐射的强隐蔽性突出特征，用于满足军事防护等需求。另外，2018年德国兰格航空公司联合丹麦Serenergy公司开发的世界上第一架使用重整甲醇燃料电池为动力的无人机AntaresDLR-H2，输出功率达25kW，从甲醇燃料箱到动力总成（包括螺旋桨）的驱动系统的总效率在44％左右，其效率是基于燃烧过程的传统推进技术的两倍。

需要指出的是，外置重整甲醇燃料电池系统因其工作温度高，需要经过较长时间的预热及调整才能正常工作。另外，当外界功率需求改变时，电池能量转换过程达到新的平衡需要对甲醇流量、电堆供氧量等做出调整，因此现阶段集成系统的动态响应时间较长。为解决该问题，往往需要搭配超级电容或锂离子动力电池与ERMFC系统进行并联使用以满足快速启动的应用需求。

2、内置重整甲醇燃料电池（IRMFC）。目前提出的IRMFC系统在实验室的测试中都展现出了较好的性能，但长期工作稳定性及启停操作对系统的影响还有待验证。IRMFC作为一种轻量型高能量密度电池，如果能将其工作温度拓展到更宽的温域，这样甲醇重整不充分带来的一系列问题将迎刃而解，从而在便携式设备、电动交通工具甚至航天工业等领域都有望得到广泛的应用。