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美研发新技术 氢氧混合产生电力为各种尺寸燃料电池车供电

来源:中国新能源网 时间:2019-03-28 01:06:06浏览量:1197

(图片来源:UMass Lowell官网)

  据外媒报道,美国麻省大学罗威尔校区(UMass Lowell)的一组研究人员发现了一种全新、更高效的方式,为电动汽车提供动力。该项创新技术由化学系系主任David Ryan教授与麻省大学罗威尔校区的一群学生合作研发,可让各种尺寸的电动汽车在保持零排放的同时,行驶更长的里程。该项新技术利用水、二氧化碳和金属钴,在相对较低的温度和压力下,按需生产氢气。

  David Ryan教授表示,目前大多数上路行驶的电动汽车都依赖充电电池,但是电池在存储容量、充电时间以及成本等方面具有限制。因此,目前的技术只适用于小型汽车,而不适用于卡车和公共汽车等大型车辆。相比之下,麻省大学罗威尔校区团队研发的新技术就可以为各种尺寸的电动汽车提供动力。

  研究人员的实验装置由一个装满钴的不锈钢罐组成,将二氧化碳和水制成的碳酸溶液泵入罐中,然后将其加热到150度左右,碳酸溶液也被压缩至45磅/英寸。在该情况下,金属钴不是催化剂,碳酸钴才是催化剂。碳酸溶液将金属钴转化成了氧化钴,转化过程中产生了氢气和二氧化碳。然后,将氢气直接注入到电动汽车的燃料电池中,氢气会与空气中的氧气混合,产生电力和水,电力可为系统供电,控制汽车电机、可充电电池和前照灯。

  尽管氢燃料技术有很多优点,但是由于该气体具高度可燃性,出于对安全的担忧,该技术还没有得到普遍应用。Ryan表示:该过程不会存储任何氢气,因此非常安全,不会造成运输问题,大大降低了发生起火或爆炸的可能性。而且,该技术产生的氢气,纯度超过95%。燃烧氢气非常洁净,不会产生二氧化碳,只产生水。氢气用于燃料电池,在电池中与空气中的氧气结合,以产生电力,效率高达85%。

  一旦罐中的金属钴用完,即转化成了氧化钴。驾驶员每行驶300至400英里就需要更换一个新罐。然后,利用风能或太阳能等可再生能源,再生旧罐中的钴金属。

  据行业观察人士所说,由于对绿色能源的需求不断增加,未来四年内氢气市场市值有望增长至约1,990亿美元(约合13369亿元人民币)。

  Ryan表示:不像化石燃料,要从地下开采出来,或是抽出来,氢气必需靠人工生产。目前生产氢气的方法很昂贵,又不高效,加上缺乏必要的基础设施,阻碍了从石油经济过渡到氢经济的进程。我们希望我们研发的催化氢技术能够帮助解决所有此类挑战。

  研究人员已经获得了该项技术的临时专利,还在等待该技术的完整专利。除了获得麻省大学罗威尔校区的支持之外,该研究团队还获得了马萨诸塞州清洁能源中心25,000美元(约合167,955元人民币)的种子基金,以帮助将该创新技术从实验室推广至市场。

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