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新技術!氫燃料動力電池技術突破性進展

鉅大LARGE  |  點擊量:443次  |  2022年11月01日  

近日,澳大利亞邦科工研究組織(CSIRO)宣布,開發出了一套基于金屬薄膜的“氫-氨”轉換技術,可以有效地解決氫燃料電池的現有問題,提升產品實用性。而且這個技術已經得到了實際應用,據悉基于該技術的首批氫燃料電池汽車已經用于豐田Mirai和現代Nexo,并成功進行了道路測試,這個技術未來可能會推廣使用,但時間周期或許很長,畢竟任何新技術從開發到測試再到商業化是很長的過程,并非一朝一夕完成。


該技術是將氫燃料轉換為NH3,增加產品的儲存能力和穩定性,在使用的時候,借助“膜反應器”技術將氫提取出來,解決了單純的氫燃料需要低溫或者高壓存儲的問題以及安全性問題。


新系統借助金屬薄膜來分離氫和氧。


需要指出的是,由于氫氣會讓普通天然氣不銹鋼管道脆化(且需要高壓),所以氫能行業需要一套全新的管道基礎設施。此外,氫是一種低能量密度的介質,因此也需要非常特殊的存儲系統來厲行節約。


這通常意味著需要在350~700bar(5000~10000psi)的高壓下存儲氫氣,液態氫的溫度為零下252.8℃(-423℉),此時它會‘吸收’金屬為氫化物等雜質,引起材料脆化。

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-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

將氫-氮結合為氨(NH3),上述許多問題迎刃而解。


而CSIRO的這套系統,則能夠以化學的形式,將氫能以氨氣的形式進行存儲,以便于其經歷更長途的運輸,并在到達目的地時輕松轉換為可驅動燃料電池汽車的高純度氫氣。


氨氣可以在室溫下存儲,并且已經廣泛運輸多年。既然澳大利亞有意成為氫能源的主力出口國,借助催化劑的方式將氫能輕松轉換出來,無疑是一個絕妙的解決方案。


最后要考慮的,就是如何恢復出純度足夠高的氫氣了。


CSIRO的方案是借助“膜反應器”技術,將之納入一個模塊化的裝置,并且能夠在交付時(比如燃料電池汽車加氫站)進行安裝和使用。

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