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用氨氣助燃 氫燃料動力電池車的春天來了

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:1326次  |  2021年12月23日  

氫燃料動力電池車的優(yōu)勢在于它的排放物只有二氧化碳和水,完全符合汽車業(yè)節(jié)能環(huán)保的理念。但這不代表氫燃料動力電池車的推廣一帆風(fēng)順了。例如,如何安全地將高壓氫氣儲存起來(車內(nèi)或燃料補(bǔ)給站內(nèi))。另一點(diǎn)就是為了順應(yīng)氫燃料動力電池車的普及,燃料補(bǔ)給站也必須跟上建設(shè)步伐,這對車企和當(dāng)?shù)卣畞碚f是一筆不小的開支。


那么是否存在一種既安全,又簡單的方法來使用氫能源呢?英國的科學(xué)家或許已經(jīng)找到了答案。我們了解,氨氣的化學(xué)式是NH3,它可以裂化為氫氣和氮?dú)狻Mǔ碚f,要實(shí)現(xiàn)這一裂化過程要昂貴的催化劑。來自英國科學(xué)技術(shù)理事會(ScienceandTechnologyFacilitiesCouncil,STFC)的研究人員表示他們已經(jīng)找到了無需造價(jià)高昂的催化劑參與就能裂化氨氣的方式,而秘訣就在于氨基鈉(sodiumamide)這種物質(zhì),它可以將氫氣和氮?dú)廨p松地分離。


燃料動力電池除了可使用氫氣作為能源之外,氨氣本身同樣可以燃燒,盡管燃燒過程中要少量的氫氣助燃,因此將氨氣裂化就顯得十分必要了。隨著STFC研究的不斷進(jìn)展,目前所有必要的設(shè)備組件都可以順利地在車上使用。STFC教授BillDavid說:“我們預(yù)計(jì)氨氣的分解反應(yīng)器體積將不會超過兩升,但足以應(yīng)付一輛家庭用車的日常所需。”


那么氨氣燃燒后形成的有害氮氧化物如何處理呢?David教授表示:“我們一直在考慮氨氣燃燒的安全性以及如何在燃燒中不出現(xiàn)氮氧化物。”雖然沒有透露具體的處理方法,但他表示以上目標(biāo)是可以實(shí)現(xiàn)的,并且并不困難。


假如上述設(shè)想能夠?qū)崿F(xiàn),那么文章開頭提到兩點(diǎn)問題就可以解決。氨氣可以輕松地儲存在塑料燃油箱中,無需像氫氣那樣采用高壓儲存。在補(bǔ)給時,現(xiàn)在加油站的油泵完全可以滿足液態(tài)氨氣的加注需求。而且,氨氣相對氫氣價(jià)格便宜、儲量豐富、生產(chǎn)運(yùn)輸便利。

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充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

這么說來,氨氣是否能作為未來的汽車能源呢?這里尚不能作出結(jié)論,不過英國科學(xué)家的方法聽上去可行性很高。根據(jù)STFC創(chuàng)新部負(fù)責(zé)人KateRonayne描述,該方法對未來靜態(tài)或移動能源方法將出現(xiàn)重大影響。盡管仍處于起步階段,研究氨氣作為未來燃料汽車能源可以克服目前困擾氫燃料動力電池技術(shù)應(yīng)用的重要障礙。


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