鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:810次 | 2022年09月06日
用氨氣助燃 氫燃料動(dòng)力鋰電池車的春天來了
氫燃料動(dòng)力電池車的優(yōu)勢(shì)在于它的排放物只有二氧化碳和水,完全符合汽車業(yè)節(jié)能環(huán)保的理念。但這不代表氫燃料動(dòng)力電池車的推廣一帆風(fēng)順了。例如,如何安全地將高壓氫氣儲(chǔ)存起來(車內(nèi)或燃料補(bǔ)給站內(nèi))。另一點(diǎn)就是為了順應(yīng)氫燃料動(dòng)力電池車的普及,燃料補(bǔ)給站也必須跟上建設(shè)步伐,這對(duì)車企和當(dāng)?shù)卣畞碚f是一筆不小的開支。
那么是否存在一種既安全,又簡(jiǎn)單的方法來使用氫能源呢?英國(guó)的科學(xué)家或許已經(jīng)找到了答案。我們了解,氨氣的化學(xué)式是NH3,它可以裂化為氫氣和氮?dú)?。通常來說,要實(shí)現(xiàn)這一裂化過程要昂貴的催化劑。來自英國(guó)科學(xué)技術(shù)理事會(huì)(ScienceandTechnologyFacilitiesCouncil,STFC)的研究人員表示他們已經(jīng)找到了無(wú)需造價(jià)高昂的催化劑參與就能裂化氨氣的方式,而秘訣就在于氨基鈉(sodiumamide)這種物質(zhì),它可以將氫氣和氮?dú)廨p松地分離。
燃料動(dòng)力電池除了可使用氫氣作為能源之外,氨氣本身同樣可以燃燒,盡管燃燒過程中要少量的氫氣助燃,因此將氨氣裂化就顯得十分必要了。隨著STFC研究的不斷進(jìn)展,目前所有必要的設(shè)備組件都可以順利地在車上使用。STFC教授BillDavid說:“我們預(yù)計(jì)氨氣的分解反應(yīng)器體積將不會(huì)超過兩升,但足以應(yīng)付一輛家庭用車的日常所需?!?/p>
那么氨氣燃燒后形成的有害氮氧化物如何處理呢?David教授表示:“我們一直在考慮氨氣燃燒的安全性以及如何在燃燒中不出現(xiàn)氮氧化物?!彪m然沒有透露具體的處理方法,但他表示以上目標(biāo)是可以實(shí)現(xiàn)的,并且并不困難。
假如上述設(shè)想能夠?qū)崿F(xiàn),那么文章開頭提到兩點(diǎn)問題就可以解決。氨氣可以輕松地儲(chǔ)存在塑料燃油箱中,無(wú)需像氫氣那樣采用高壓儲(chǔ)存。在補(bǔ)給時(shí),現(xiàn)在加油站的油泵完全可以滿足液態(tài)氨氣的加注需求。而且,氨氣相對(duì)氫氣價(jià)格便宜、儲(chǔ)量豐富、生產(chǎn)運(yùn)輸便利。
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%
這么說來,氨氣是否能作為未來的汽車能源呢?這里尚不能作出結(jié)論,不過英國(guó)科學(xué)家的方法聽上去可行性很高。根據(jù)STFC創(chuàng)新部負(fù)責(zé)人KateRonayne描述,該方法對(duì)未來靜態(tài)或移動(dòng)能源方法將出現(xiàn)重大影響。盡管仍處于起步階段,研究氨氣作為未來燃料汽車能源可以克服目前困擾氫燃料動(dòng)力電池技術(shù)應(yīng)用的重要障礙。