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不止于氫!為燃料電池提供動(dòng)力的5個(gè)*想法

更新時(shí)間:2022-04-28點(diǎn)擊次數(shù):1109

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隨著世界越來越關(guān)注可持續(xù)性,燃料電池技術(shù)已經(jīng)獲得了吸引力。隨著更多的研究,出現(xiàn)了新的可能性。科學(xué)家們一直在尋找為燃料電池提供動(dòng)力的新方法,甚至超越了氫氣。

  燃料電池最早出現(xiàn)于1839年,但直到20世紀(jì)60年代才出現(xiàn)商業(yè)應(yīng)用。幾十年后,這項(xiàng)技術(shù)才脫離小眾行業(yè),獲得了今天的廣泛吸引力。

  下面我們來看看最近的五項(xiàng)燃料電池動(dòng)力創(chuàng)新,它們可能會(huì)改變這項(xiàng)技術(shù)的歷史。

  1.蒸汽制氫

  目前,大多數(shù)氫氣來自天然氣,而天然氣會(huì)排放二氧化碳,許多所謂綠色制氫方法都是能源密集型的。新技術(shù)可以利用蒸汽分解水并直接獲得氫氣,比當(dāng)今大多數(shù)綠色氫的能效高45%。

  這些新型電解槽結(jié)合了太陽能和高溫蒸汽。反射和強(qiáng)化太陽光發(fā)電的鏡子也可以加熱水產(chǎn)生蒸汽,這可以提供從水中分離氫所需的催化劑。這樣,通過這種技術(shù),太陽能發(fā)電廠就可以同時(shí)生產(chǎn)*的氫氣和可再生電力。


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       2.金屬納米顆粒

  氫燃料比汽油便宜,但使用它的燃料電池可能很昂貴。最近,韓國研究人員通過金屬納米顆粒找到了降低成本的方法。這些粒子可以大大提高燃料電池的性能,因此它們可以更有效地使用燃料,抵消最初的成本。

  以前制造這些納米粒子的方法依賴于昂貴和危險(xiǎn)的化學(xué)反應(yīng)。這種新方法使用半導(dǎo)體制造技術(shù),通過物理過程而不是化學(xué)過程來生產(chǎn)它。因此,燃料電池本身也更便宜。

  3.生物燃料電池

  一種為燃料電池提供動(dòng)力的創(chuàng)新方法*不使用氫。相反,燃料電池使用蟑螂從食物中提取的糖轉(zhuǎn)化成電能。這些可植入的設(shè)備利用蟑螂的自然身體過程來產(chǎn)生能量,而不使用氫,避免了任何相關(guān)的成本和挑戰(zhàn)。

  雖然每只蟑螂都不能產(chǎn)生很多能量,但蟑螂繁殖速度很快,而且能承受惡劣環(huán)境。因此,它們提供了豐富而持久的能量來源。這項(xiàng)技術(shù)也適用于一些蘑菇品種,提供更多的天然燃料電池電源。

  4.乙醇燃料電池

  一些新的燃料電池使用乙醇代替氫。研究人員過去曾試圖制造乙醇燃料電池,但一直難以產(chǎn)生足夠強(qiáng)大的反應(yīng)。新的研究表明,在催化劑中加入氟可以幫助乙醇反應(yīng)產(chǎn)生更多的能量。

  這些新型燃料電池的功率密度為每平方厘米0.57瓦,是早期乙醇燃料電池的幾倍。它們的運(yùn)行時(shí)間超過5000小時(shí),有助于降低成本。


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       5.直接硼氫化物燃料電池

  另一種氫替代品是直接硼氫化物燃料電池(DBFC)。這種技術(shù)使用液體燃料代替氫氣,消除了儲(chǔ)存和運(yùn)輸問題。更令人印象深刻的是,它們可以提供傳統(tǒng)氫燃料電池兩倍的電壓。

  DBFC如此高效是因?yàn)樗鼈儨p少了燃料電池產(chǎn)生副反應(yīng)的數(shù)量。因此,他們浪費(fèi)更少的能源和材料。與傳統(tǒng)的燃料電池相比,這些節(jié)省也將使它們變得更便宜。

  燃料電池的歷史才剛剛開始

  燃料電池的研究正在迅速加速,隨著這一趨勢的繼續(xù),將出現(xiàn)更多的創(chuàng)新。世界可能正處于燃料電池發(fā)展的初期。通過更多的研究和應(yīng)用可以發(fā)現(xiàn)更多的機(jī)會(huì)。

  作者:簡·馬什

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