Este mes el equipo de Japón Universidad Yamanashi Salta a Alemania para reunirte en el Departamento de Química en Universidad de Hamburgo. Donde todos se esfuerzan por Tecnología de cero emisionesBuscaban una forma de combinar las chuletas de Yamanashi. Nanomateriales Con la experiencia catalizadora de Hamburgo, ¿el objetivo? Acelere el motor a velocidad alta. producción de hidrógeno y el siguiente nivel pila de combustible de hidrógeno.
- OMS: Katsuyoshi KakinumaDirector del Centro de Materiales Nanohidrógenos y Pilas de Combustible y Profesor Toshihiro Miyao del Centro de Investigación MIRAI de Emisiones Cero de la Prefectura de Yamanashi
- qué: Piense en asociaciones estratégicas de investigación tecnología de pila de combustible y nanomateriales
- dónde: Departamento de Química de Universidad de Hamburgo.
- cuando: Este mes mientras el mundo se duplica energía sostenible.
- Por qué: Para añadir poder a la innovación en tecnología de pila de combustible—especialmente los PEMFC—y profundizar las relaciones entre la UE y Japón en materia de descarbonización industrial.
Debate sobre investigación estratégica en Hamburgo
En lugar de firmar documentos en el acto, las dos partes pasan tiempo juntas revisando proyectos en curso y planificando propuestas de empresas conjuntas. Propusieron la idea de nuevas nanopartículas de aleación para acelerar la reducción de oxígeno. Conceptos personalizados para el ensamblaje avanzado de electrodos de membrana y creación de un plan de pruebas de robustez que refleje los circuitos del mundo real. También inspeccionaron las áreas de manifestación a lo largo del río Rin y en la prefectura de Yamanashi. Licencias de logística de transporte y barreras regulatorias Hamburgo muestra signos de ser un gran bateador como Microscopía electrónica de transmisión (TEM) y Espectroscopía de rayos X basada en sincrotrón—Mientras el equipo de Yamanashi enfatiza su experiencia en esta área acumulación de capas atómicas y Síntesis de catalizadores escalables.
Nanomateriales para futuras pilas de combustible
Es el corazón del estímulo. tecnología de pila de combustible es Materiales nanoestructurados. Al ajustar el tamaño de las partículas, la composición y la estructura de soporte, los investigadores pudieron aumentar la actividad catalítica y al mismo tiempo reducir el contenido de metales preciosos a casi la mitad. El equipo de Yamanashi ha sido pionero en una aleación de platino soportada en carbono. con control de porosidad Para aumentar el transporte de masa y la estabilidad bajo cargas dinámicas. Mientras tanto, el grupo de Hamburgo se levantó. Celda electroquímica in situ que permiten ver la degradación catalítica en tiempo real. Ofrecen pistas para prolongar la vida útil de las células. La combinación de estas habilidades creará un camino más sencillo desde la demostración de laboratorio hasta las pilas comerciales de PEMFC para transporte y configuraciones estacionarias.
Impulsores económicos y políticos
No es sólo una victoria en el laboratorio: es el gran impulso de Japón en materia de políticas y dinero público. Estrategia básica de hidrógenoLanzado desde 2014, ha establecido objetivos agresivos para un hidrógeno verde integrado y competitivo en costos. pila de combustible de hidrógeno tanto en coches, casas y fábricas en el lado europeo de Alemania cambio de energía y la empresa conjunta Fuel Cell and Hydrogen (H2ME) ha comprometido financiación para una estación de servicio y una flota de vehículos de demostración. Esta nueva alianza de investigación se une a esos proyectos para asegurar una investigación y desarrollo de alto riesgo y alta recompensa en nanomateriales para una industria más limpia.
Crear un legado de cooperación
Universidades de Japón y Alemania colaboran desde hace décadas. Piense en el cribado de catalizadores y los estudios de membranas. Así que esta reunión fue más una secuela que una puesta en marcha. Fundada en 1949, Yamanashi ha sido durante mucho tiempo un pionero en pilas de combustible. y el departamento de química de Hamburgo está en el centro de los avances en la ciencia de los materiales. Incluyendo trabajo en Infraestructura de hidrógeno y sistemas de pilas de combustible sostenibles. Actualmente están considerando un programa de doctorado conjunto. Intercambio de estudiantes y pruebas a escala piloto para mantener la herramienta de colaboración en funcionamiento.
Impactos potenciales y próximos pasos
Si comienza esta cooperación, puede ayudar a acortar los años desde el laboratorio hasta el mercado para los PEMFC avanzados. Se espera una investigación en coautoría. Metodología de prueba armonizada y un demostrador piloto que muestra un nuevo diseño de catalizador. Las dos partes planean establecer un comité directivo para lograr los objetivos de la investigación. Eliminar las normas de propiedad intelectual y recibir financiación de los tribunales japoneses. número y el Consejo Europeo de Investigación (กพ). ¿Desafíos? Ampliación de métodos en el laboratorio Entrega de materiales transfronterizos y diferentes cronogramas de financiación Ayuda a los directores de proyectos a mantenerse preparados.
Recaudación de fondos y networking
Fortalecer esta asociación significa coordinar las llamadas con los financiadores. Ajustar el presupuesto en consecuencia y generar impulso institucional El equipo se está preparando para la convocatoria de hidrógeno verde de Horizonte Europa mientras redacta una propuesta espejo para NEDO. Esas subvenciones multimillonarias podrían financiarse en cada etapa. Desde la formulación de catalizadores hasta la creación de prototipos. También aprovecharán redes como la Iniciativa de Programación Conjunta sobre el Clima (JPI Clima) y el Centro de Cooperación Industrial Alemán-Japonés Para reducir la brecha entre la política y el sector privado Su objetivo es conectar los fondos estructurales de la UE y los patrocinadores corporativos en los sectores de la automoción y la energía.
Compromiso estudiantil y de la industria
No se trata sólo de profesores intercambiando documentos técnicos. Pero los estudiantes de posgrado también se están viendo atraídos a la mezcla. Los candidatos a doctorado rotan entre los laboratorios de Hamburgo para convertirse en expertos. espectroscopia operanto y pase tiempo en Yamanashi para aprender de forma práctica sobre la fabricación de catalizadores a gran escala. Mientras tanto, socios industriales, desde ensambladores de pilas de combustible hasta electrolizador Productor: formará parte del consejo asesor. Garantizar que la investigación se base en las necesidades del mundo real. Pueden producirse spin-offs de tecnología o acuerdos de licencia en etapas tempranas. Ayudó a aumentar el crecimiento del empleo tanto en Yamanashi como en Hamburgo.
Del laboratorio a la demostración: integración a nivel de sistema
La verdadera prueba de fuego será insertar estos nuevos catalizadores en un sistema PEMFC a gran escala. Los planes exigen emparejar el electrolizador en un ánodo de gran superficie con una celda de combustible para pruebas integradas. El módulo a escala piloto opera a través de un ciclo de carga dinámico. cambios de temperatura y un protocolo de inicio y parada para medir las tasas de degradación. Estos experimentos deberían revelar las mejores prácticas para la fabricación de componentes de electrodos de membrana. y proporcionar señales tempranas de advertencia de fracaso.
Para cualquiera que observe el impulso hacia Tecnología de cero emisiones y energía sostenibleEsta asociación emergente es un estudio de caso sobre cómo las asociaciones académicas pueden reducir los riesgos para la innovación de vanguardia. A medida que las propuestas se solidifiquen y los proyectos piloto comiencen a florecer, esté atento al salto en el rendimiento catalizador. Manual de pruebas estandarizado y la primera unidad de demostración excepcional. Esta asociación puede ser solo un paso hacia el futuro. producción de hidrógeno y pila de combustible de hidrógeno En un mundo sin carbono
