氫氧混合產(chǎn)生電力為各種尺寸燃料電池車(chē)供電是真的嗎？靠不靠譜呀？
來(lái)源：未知
2019-04-06 20:50
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據(jù)外媒報(bào)道，美國(guó)麻省大學(xué)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(dòng)汽車(chē)提供動(dòng)力。該項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)由化學(xué)系系主任DavidRyan教授與麻省大學(xué)羅威爾校區(qū)的一群學(xué)生合作研發(fā)，可讓各種尺寸的電動(dòng)汽車(chē)在保持零排放的同時(shí)，行駛更長(zhǎng)的里程。該項(xiàng)新技術(shù)利用水、二氧化碳和金屬鈷，在相對(duì)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(dòng)汽車(chē)都依賴(lài)充電電池，但是電池在存儲(chǔ)容量、充電時(shí)間以及成本等方面具有限制。因此，目前的技術(shù)只適用于小型汽車(chē)，而不適用于卡車(chē)和公共汽車(chē)等大型車(chē)輛。相比之下，麻省大學(xué)羅威爾校區(qū)團(tuán)隊(duì)研發(fā)的新技術(shù)就可以為各種尺寸的電動(dòng)汽車(chē)提供動(dòng)力。
研究人員的實(shí)驗(yàn)裝置由一個(gè)裝滿(mǎn)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(zhuǎn)化成了氧化鈷，轉(zhuǎn)化過(guò)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(dòng)汽車(chē)的燃料電池中，氫氣會(huì)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(chē)電機(jī)、可充電電池和前照燈。
盡管氫燃料技術(shù)有很多優(yōu)點(diǎn)，但是由于該氣體具高度可燃性，出于對(duì)安全的擔(dān)憂(yōu)，該技術(shù)還沒(méi)有得到普遍應(yīng)用。Ryan表示：“該過(guò)程不會(huì)存儲(chǔ)任何氫氣，因此非常安全，不會(huì)造成運(yùn)輸問(wèn)題，大大降低了發(fā)生起火或爆炸的可能性。而且，該技術(shù)產(chǎn)生的氫氣，純度超過(guò)95%。燃燒氫氣非常潔凈，不會(huì)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(jié)合，以產(chǎn)生電力，效率高達(dá)85%。”
一旦罐中的金屬鈷用完，即轉(zhuǎn)化成了氧化鈷。駕駛員每行駛300至400英里就需要更換一個(gè)新罐。然后，利用風(fēng)能或太陽(yáng)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(shuō)，由于對(duì)綠色能源的需求不斷增加，未來(lái)四年內(nèi)氫氣市場(chǎng)市值有望增長(zhǎng)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(kāi)采出來(lái)，或是抽出來(lái)，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(chǔ)設(shè)施，阻礙了從石油經(jīng)濟(jì)過(guò)渡到氫經(jīng)濟(jì)的進(jìn)程。我們希望我們研發(fā)的催化氫技術(shù)能夠幫助解決所有此類(lèi)挑戰(zhàn)。”
研究人員已經(jīng)獲得了該項(xiàng)技術(shù)的臨時(shí)專(zhuān)利，還在等待該技術(shù)的完整專(zhuān)利。除了獲得麻省大學(xué)羅威爾校區(qū)的支持之外，該研究團(tuán)隊(duì)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(shù)從實(shí)驗(yàn)室推廣至市場(chǎng)。
DavidRyan教授表示，目前大多數(shù)上路行駛的電動(dòng)汽車(chē)都依賴(lài)充電電池，但是電池在存儲(chǔ)容量、充電時(shí)間以及成本等方面具有限制。因此，目前的技術(shù)只適用于小型汽車(chē)，而不適用于卡車(chē)和公共汽車(chē)等大型車(chē)輛。相比之下，麻省大學(xué)羅威爾校區(qū)團(tuán)隊(duì)研發(fā)的新技術(shù)就可以為各種尺寸的電動(dòng)汽車(chē)提供動(dòng)力。
研究人員的實(shí)驗(yàn)裝置由一個(gè)裝滿(mǎn)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(zhuǎn)化成了氧化鈷，轉(zhuǎn)化過(guò)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(dòng)汽車(chē)的燃料電池中，氫氣會(huì)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(chē)電機(jī)、可充電電池和前照燈。
盡管氫燃料技術(shù)有很多優(yōu)點(diǎn)，但是由于該氣體具高度可燃性，出于對(duì)安全的擔(dān)憂(yōu)，該技術(shù)還沒(méi)有得到普遍應(yīng)用。Ryan表示：“該過(guò)程不會(huì)存儲(chǔ)任何氫氣，因此非常安全，不會(huì)造成運(yùn)輸問(wèn)題，大大降低了發(fā)生起火或爆炸的可能性。而且，該技術(shù)產(chǎn)生的氫氣，純度超過(guò)95%。燃燒氫氣非常潔凈，不會(huì)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(jié)合，以產(chǎn)生電力，效率高達(dá)85%。”
一旦罐中的金屬鈷用完，即轉(zhuǎn)化成了氧化鈷。駕駛員每行駛300至400英里就需要更換一個(gè)新罐。然后，利用風(fēng)能或太陽(yáng)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(shuō)，由于對(duì)綠色能源的需求不斷增加，未來(lái)四年內(nèi)氫氣市場(chǎng)市值有望增長(zhǎng)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(kāi)采出來(lái)，或是抽出來(lái)，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(chǔ)設(shè)施，阻礙了從石油經(jīng)濟(jì)過(guò)渡到氫經(jīng)濟(jì)的進(jìn)程。我們希望我們研發(fā)的催化氫技術(shù)能夠幫助解決所有此類(lèi)挑戰(zhàn)。”
研究人員已經(jīng)獲得了該項(xiàng)技術(shù)的臨時(shí)專(zhuān)利，還在等待該技術(shù)的完整專(zhuān)利。除了獲得麻省大學(xué)羅威爾校區(qū)的支持之外，該研究團(tuán)隊(duì)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(shù)從實(shí)驗(yàn)室推廣至市場(chǎng)。
