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氫氧混合產(chǎn)生電力為各種尺寸燃料電池車供電

鉅大LARGE  |  點擊量:869次  |  2019年04月05日  

據(jù)外媒報道,美國麻省大學羅威爾校區(qū)(UMassLowell)的一組研究人員發(fā)現(xiàn)了一種全新、更高效的方式,為電動汽車提供動力。該項創(chuàng)新技術由化學系系主任DavidRyan教授與麻省大學羅威爾校區(qū)的一群學生合作研發(fā),可讓各種尺寸的電動汽車在保持零排放的同時,行駛更長的里程。該項新技術利用水、二氧化碳和金屬鈷,在相對較低的溫度和壓力下,按需生產(chǎn)氫氣。

DavidRyan教授表示,目前大多數(shù)上路行駛的電動汽車都依賴充電電池,但是電池在存儲容量、充電時間以及成本等方面具有限制。因此,目前的技術只適用于小型汽車,而不適用于卡車和公共汽車等大型車輛。相比之下,麻省大學羅威爾校區(qū)團隊研發(fā)的新技術就可以為各種尺寸的電動汽車提供動力。

研究人員的實驗裝置由一個裝滿鈷的不銹鋼罐組成,將二氧化碳和水制成的碳酸溶液泵入罐中,然后將其加熱到150度左右,碳酸溶液也被壓縮至45磅/英寸。在該情況下,金屬鈷不是催化劑,碳酸鈷才是催化劑。碳酸溶液將金屬鈷轉化成了氧化鈷,轉化過程中產(chǎn)生了氫氣和二氧化碳。然后,將氫氣直接注入到電動汽車的燃料電池中,氫氣會與空氣中的氧氣混合,產(chǎn)生電力和水,電力可為系統(tǒng)供電,控制汽車電機、可充電電池和前照燈。

盡管氫燃料技術有很多優(yōu)點,但是由于該氣體具高度可燃性,出于對安全的擔憂,該技術還沒有得到普遍應用。Ryan表示:“該過程不會存儲任何氫氣,因此非常安全,不會造成運輸問題,大大降低了發(fā)生起火或爆炸的可能性。而且,該技術產(chǎn)生的氫氣,純度超過95%。燃燒氫氣非常潔凈,不會產(chǎn)生二氧化碳,只產(chǎn)生水。氫氣用于燃料電池,在電池中與空氣中的氧氣結合,以產(chǎn)生電力,效率高達85%。”

一旦罐中的金屬鈷用完,即轉化成了氧化鈷。駕駛員每行駛300至400英里就需要更換一個新罐。然后,利用風能或太陽能等可再生能源,再生舊罐中的鈷金屬。

據(jù)行業(yè)觀察人士所說,由于對綠色能源的需求不斷增加,未來四年內(nèi)氫氣市場市值有望增長至約1,990億美元(約合13369億元人民幣)。

Ryan表示:“不像化石燃料,要從地下開采出來,或是抽出來,氫氣必需靠人工生產(chǎn)。目前生產(chǎn)氫氣的方法很昂貴,又不高效,加上缺乏必要的基礎設施,阻礙了從石油經(jīng)濟過渡到氫經(jīng)濟的進程。我們希望我們研發(fā)的催化氫技術能夠幫助解決所有此類挑戰(zhàn)。”

研究人員已經(jīng)獲得了該項技術的臨時專利,還在等待該技術的完整專利。除了獲得麻省大學羅威爾校區(qū)的支持之外,該研究團隊還獲得了馬薩諸塞州清潔能源中心25,000美元(約合167,955元人民幣)的種子基金,以幫助將該創(chuàng)新技術從實驗室推廣至市場。


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