鉅大LARGE | 點擊量:438次 | 2021年12月25日
燃料動力電池車前景光明 成本或可下降
我們原來提到過用太陽能或風(fēng)能獲取氫燃料的方法,今天,F(xiàn)CEV燃料動力電池電動汽車愛好者又獲得了兩個好消息:首先,萊斯大學(xué)發(fā)現(xiàn)了新方法,將是氫氣價格降低;另外,全新潮汐發(fā)電站將整合氫氣再生系統(tǒng)。
氫氣不是最清潔的能源。在這點上,您可以類比天然氣開采:一般來講,天然氣來自于液壓破碎法,利用高壓將水、化學(xué)物質(zhì)和沙打到地下以獲取天然氣,這樣做會污染了地下水,從而導(dǎo)致雨水也受影響。類似地,氫氣唯一的好處就是不會在使用端(pHEV燃料動力電池車)出現(xiàn)有害氣體,但是會污染氫氣開采和加工地所在地區(qū)的環(huán)境。
同樣的,EV也面對類似的問題,驅(qū)動EV的電能來自燒煤、燒天然氣的發(fā)電廠,這些發(fā)電廠也在制造污染。但是由于EV電動汽車更高的能源轉(zhuǎn)化效率,導(dǎo)致EV還是比pHEV更清潔。
好在,氫能源的未來并不那么糟糕。在加利福尼亞,分解水制取氫氣的大型試驗項目正在建設(shè)當(dāng)中,美國能源部和SoCalGas公司是資助機(jī)構(gòu)。不同于常規(guī)的利用天然氣開采氫氣的手段,該設(shè)備由風(fēng)能或太陽能驅(qū)動。
為FCEV供應(yīng)廉價、環(huán)保的氫氣
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
該項目的理論基礎(chǔ)來自萊斯大學(xué)的研究成果。
有了清潔的氫能源,下一步要考慮的就是降低FCEV的價格,即成本問題。制取FCEV所需氫氣的過程要催化劑,以加快分離氫氧兩種元素。
目前通常采用的催化劑基于金屬鉑,價格較高。萊斯大學(xué)的團(tuán)隊開發(fā)出基于金屬鈷的薄膜,不但原材料價格更低,而且加工方式可量產(chǎn)、成本低。配圖是金屬鈷磷酸鹽薄膜的側(cè)視圖。它的厚度僅為500納米。另外,在制取氫氣的同時,該工藝還同時分離了氧氣。
該團(tuán)隊來自于萊斯大學(xué)的JamesTour實驗室。這個實驗室久負(fù)盛名,來自那里的研究成果還包括基于石墨烯和金屬鉬的能量儲存系統(tǒng)。該項目的資金來自美國空軍科研辦公室的資助。在萊斯大學(xué)的研究團(tuán)隊的遠(yuǎn)景中,利用潮汐能也是一項重要課題。
ITM能源公司表示已經(jīng)在蘇格蘭運營實驗性的潮汐能發(fā)電站,其中整合了氫氣再生設(shè)備,用于緩沖潮汐能的功率波動。ITM為該電站供應(yīng)氫氣方面的相關(guān)設(shè)備,其中包括高分子電解薄膜。
該潮汐電站可以將潮汐渦輪中過多的潮汐能以氫氣的形式儲存起來,相當(dāng)于在電站內(nèi)部建立了燃料動力電池組,用于容納發(fā)電功率的波動。當(dāng)氫氣產(chǎn)量過多時,還可以被運動到附近居住區(qū)的儲氫罐中,幫助補(bǔ)償當(dāng)?shù)仫L(fēng)能發(fā)電的波動。
FCEV的光明未來
最初的汽車大多是EV電動汽車。在那之后的一百年里,汽油和柴油超越了電能,成為重要的車用能源。
伴隨潮汐能、太陽能、風(fēng)能開發(fā)和燃料動力電池價格的下降,燃料動力電池的前景還是很光明的,至少在靜態(tài)燃料動力電池領(lǐng)域。移動燃料動力電池(即FCEV車用燃料動力電池)雖然和靜態(tài)燃料動力電池存在差別,但是我們已經(jīng)能夠感到二者之間存在的或多或少的技術(shù)滲透。