鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1260次 | 2018年09月10日
液流電池車秒殺特斯拉?
近來,關(guān)于特斯拉的新聞已讓大家目不暇接。不過,下面要說的這款車,拉風(fēng)又環(huán)保。據(jù)外媒昨日?qǐng)?bào)道,列支敦士登一家能源公司最近研制出以鹽水驅(qū)動(dòng)、時(shí)速達(dá)350公里的4座跑車。NanoFlowcellAG公司曾于3月份在2014年日內(nèi)瓦車展上首次展出Quante-Sportlimousine,現(xiàn)已獲批上路。
電池容量是鋰電池5~6倍
2013年底,Quante-Sportlimousine的老板、技術(shù)總監(jiān)NunzioLaVecchia在列支敦士登成立了公司NanoFlowcellAG。幾個(gè)月后,就在2014年的日內(nèi)瓦車展上,拿出了Quante-Sportlimousine。
最值得注意的,是這輛車使用的液流電池技術(shù)。液流電池是一種可重復(fù)充電電池,在電池內(nèi)部,帶有相反電荷的電解液進(jìn)行離子交換。這臺(tái)車上的流動(dòng)電池動(dòng)力系統(tǒng)囊括了電氣化學(xué)蓄電單元以及燃料電池組,流動(dòng)的電解液被放置在兩個(gè)電箱中,并在電池組之間循環(huán),而動(dòng)力系統(tǒng)的核心部分,被一道隔膜分成兩個(gè)電解單元,但可以允許電流通過,并產(chǎn)生動(dòng)能提供動(dòng)力。
這款車使用的液流電池的電能容量是傳統(tǒng)液流電池或鋰離子電池的5~6倍,特別適合于汽車使用。據(jù)測(cè)算,在將兩個(gè)各200L的燃料箱加滿之后,Quante-Sportlimousine的續(xù)航里程可以達(dá)到600公里。另外,液流電池也不會(huì)因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存而發(fā)生電能流失,這一點(diǎn)是鋰離子電池難以實(shí)現(xiàn)的。
鹽水此鹽水非彼鹽水
上面提到,這款車需要使用電解液發(fā)電。那么這電解液到底是什么呢?在公司官方宣傳片中,給了大家一個(gè)無比簡(jiǎn)單的答案,兩個(gè)字:鹽水。
不過大家也不要誤會(huì),此鹽水非彼鹽水。NunzioLaVecchia說,所謂的鹽水其實(shí)是一種復(fù)雜的混合物,里邊包含數(shù)種金屬鹽以及其他一些成分。不過,這電解液的配方具體是什么,NunzioLaVecchia并沒有透露。不過他表示,電解液中沒有任何對(duì)環(huán)境有害的成分,同時(shí),整個(gè)能源系統(tǒng)也不依賴任何稀有或高價(jià)的金屬材料。
量產(chǎn)或許還要等些日子
日前,德國(guó)技術(shù)監(jiān)督協(xié)會(huì)批準(zhǔn)Quante-Sportlimousine上路實(shí)測(cè),這就意味著這個(gè)車型可在德國(guó)和歐洲的公路上行駛了。雖然已開始實(shí)測(cè),NunzioLaVecchia并沒有設(shè)定出具體的量產(chǎn)時(shí)點(diǎn)。他表示,制造這款車首要的目的,是要發(fā)展并測(cè)試液流電池能源系統(tǒng)。目前,他已經(jīng)找到了博世(Bosch)作為合作伙伴,相信不久之后,液流電池車將變得更加成熟。
推廣有三難題
雖然從本質(zhì)上來講,液流電池車也是電動(dòng)車的一種。電動(dòng)車在環(huán)保上的功效,它也可以實(shí)現(xiàn)。不過,這種車卻解決了困擾目前電動(dòng)車的最大問題———充電時(shí)間過長(zhǎng)。對(duì)于液流電池車,充電,只需要更換電解液即可。
以特斯拉為例,即便使用超級(jí)充電樁,完全充電時(shí)間也需要數(shù)十分鐘到一兩個(gè)小時(shí)。而液流電池車,更換電解液的時(shí)間,與給燃油車加油并沒有多大的差距。再加上其本身高達(dá)600公里的續(xù)航里程,從方便性這個(gè)意義上來講,液流電池車與燃油車可謂毫無差距。不過,鹽水車普遍推廣有三大難點(diǎn)。
建換液站,難!
目前在世界范圍內(nèi),新能源車的推廣,依然以純電動(dòng)、混動(dòng)以及氫燃料電池等為主。在能源補(bǔ)充設(shè)施的布局上,各國(guó)的著力點(diǎn)自然也是這些。作為一個(gè)新鮮產(chǎn)物,如何建設(shè)換液站,會(huì)是擺在人們面前的一道難關(guān)。
專利公開,難!
作為最新技術(shù),NanoFLOWCELL使用的電解液配方,很難被公開。這并不是說NunzioLaVecchia沒有馬斯克那種互聯(lián)網(wǎng)精神。只是說,作為高效的儲(chǔ)能技術(shù),除了汽車領(lǐng)域,NanoFLOWCELL未來或許也能被特種航天等精尖產(chǎn)業(yè)所利用。這里邊恐怕將涉及極為復(fù)雜的技術(shù)壟斷、國(guó)家安全等問題。
價(jià)格高昂,難!
據(jù)了解,目前的液流電池,電解液的成本占到了總成本的30%。電解液的高價(jià),必然會(huì)制約液流電池車在應(yīng)用中的推廣。
整個(gè)能源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案,或許也受到專利的制約,因此很難直接推廣到各大汽車廠商加以應(yīng)用。在新能源車產(chǎn)業(yè)方向越來越明晰的今天,新技術(shù)帶來的吸引力,恐怕遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及整個(gè)外部規(guī)模經(jīng)濟(jì)帶來的甜頭。在車企流行削減成本,提高收益率的今天,又有幾家肯豁得出去,離開越走越順的道路,將金錢與時(shí)間投入在新的方向上呢?
海水能大規(guī)模發(fā)電嗎?
鹽水能發(fā)電,那海水能大規(guī)模發(fā)電嗎?據(jù)了解,海洋能主要包括潮汐能、波浪能等,其中,應(yīng)用范圍最廣、技術(shù)最成熟的為潮汐能發(fā)電,波浪能和海流能發(fā)電則只有少量示范項(xiàng)目建成。雖然海洋能的發(fā)展前景較好,但目前發(fā)電成本高昂,一些小型海洋能電站在進(jìn)行一段時(shí)間后因?yàn)榻?jīng)濟(jì)性差就停辦了或是廢棄了,但技術(shù)的進(jìn)步還是為海水大規(guī)模發(fā)電帶來了希望。
鹽水+石墨烯=電能
石墨烯是一種了不起的材料———計(jì)算機(jī)、太陽能電池涂料、防感染繃帶……科學(xué)家剛剛發(fā)現(xiàn)將含鹽水倒進(jìn)石墨烯中可以發(fā)電。
幾年來研究人員一直在研究如何用新的方法駕馭水電能。目前接受度最高的方法是利用離子溶液的壓力差發(fā)電。但壓力差恰恰不是很容易就能獲取的東西,海洋鹽壓差發(fā)電的發(fā)電量有限,無法進(jìn)行大量生產(chǎn)。但將鹽溶液倒進(jìn)石墨烯中卻能產(chǎn)生電能,無需壓力差。
當(dāng)鹽水灌進(jìn)石墨烯中,石墨烯中的電荷平衡被破壞。石墨烯從一端釋出電子,另一端重吸收電子,鹽水通過石墨烯向下流時(shí),石墨烯就產(chǎn)生了貫穿自身的電流。如果你覺得這還沒什么,研究人員會(huì)告訴你,發(fā)電量的多少直接取決于穿過石墨烯的鹽水通過速度。也就是說,鹽水通過速度越快,產(chǎn)生電能越多。使用的水越多,發(fā)電也越多。如果將石墨烯放置在河流中,能夠產(chǎn)生大量電能。
鹽水+淡水=滲透能
挪威國(guó)營(yíng)能源公司Statkraft的SteinErikSkilhagen在研究通過半滲透膜輸送水分過程———產(chǎn)生的滲透能的技術(shù)。世界各處隨時(shí)都發(fā)生著鹽水和淡水滲透現(xiàn)象:當(dāng)含水量較少的鹽水與淡水接觸時(shí)就能獲取這種滲透能,也被稱為鹽度差能。Skilhagen估計(jì)未來滲透能每年將可發(fā)電1700萬億千瓦時(shí),約可滿足半個(gè)歐洲需求。
Skilhagen2009年11月在挪威Tofte河上建成了一部原型機(jī),之前在鹽淡水交匯處的半滲透膜每平方米發(fā)電不到1瓦。Skilhagen改善了半透膜技術(shù),已將輸出提高3倍,但還達(dá)不到要求。Skilhagen希望能在明年實(shí)現(xiàn)滲透能商業(yè)化運(yùn)用。目前一個(gè)瓶頸在于半透膜生產(chǎn)廠商太少,只有德國(guó)和美國(guó)的少數(shù)機(jī)構(gòu)能夠提供。滲透能這樣發(fā)電:
1、鹽水在一個(gè)小室,淡水在另一個(gè)小室;2、通過半透膜,鹽水分子將淡水拉了過來,這增強(qiáng)了鹽水一方的壓力;3、壓力增強(qiáng)后,力作用在水上,推動(dòng)渦輪機(jī);4、旋轉(zhuǎn)的渦輪機(jī)產(chǎn)生電能。