(圖片來源:蘭卡斯特大學官網)
隨著全球都在逐漸淘汰化石燃料汽車和卡車,人們都在探索更環(huán)保的替代技術,例如電動汽車。其中一項極具潛力的“綠色”技術就是氫能,但是,到目前為止,由于該燃料系統(tǒng)的規(guī)模热监、復雜性和費用問題,導致無法得到大規(guī)模應用饮寞。據(jù)外媒報道悬占,英格蘭蘭卡斯特大學(Lancaster University)David Antonelli教授領導的一個國際研究小組發(fā)現(xiàn)了一種由氫化錳制成的新材料,提供了一種氫能源解決方案拜岂。該新材料可用于制作燃料罐內的分子篩邓秕,燃料罐內可存儲氫氣,在氫氣為動力的“系統(tǒng)”中庵偏,與燃料電池一起工作轻江。
該新材料稱為KMH-1(Kubas氫化錳-1),可將氫動力汽車的燃料罐變得比現(xiàn)有的氫燃料技術更小母掀、更便宜挤帕、更方便、能量密度更高焰哮,而且性能顯著優(yōu)于電池驅動的汽車贤泥。
蘭卡斯特大學物理化學系主任Antonelli教授已經在該領域從事了15年以上的研究,他表示:“生產此類材料的成本非常低仆加,但是該材料存儲的能量密度與鋰離子電池的高得多练缴,因此,該氫燃料電池系統(tǒng)的成本與現(xiàn)有鋰離子電池相比唁奢,低了5倍霎挟,但是卻可以支持更長的續(xù)航里程窝剖,續(xù)航里程延長了3倍或4倍。”
該材料利用了庫巴斯結合(Kubas binding)化學過程氓扛,該化學過程通過讓氫分子中的氫原子在室溫下保持一定距離,從而實現(xiàn)氫存儲论笔,消除了分裂采郎、結合氫原子間化學鍵(需要高能量、極端溫度以及復雜的設備來完成)的需要狂魔。
該KMH-1材料還能吸收和存儲多余的能量蒜埋,因此不需要外部加熱和冷卻,這一點非常重要最楷,將意味著車輛無需使用冷卻和加熱設備,從而使系統(tǒng)的潛在效率遠高于現(xiàn)有的設計。
分子篩的工作原理是在120個大氣壓下吸收氫氣岩臣,此大氣壓比一般的潛水器要低伐蒋。然后,當壓力釋放時犯建,會從燃料罐中將氫氣釋放到燃料電池中该捎。
研究人員的實驗表明,在相同體積下张相,與現(xiàn)有氫燃料技術相比枝扭,該材料可多存儲3倍的氫氣,對于汽車制造商來說蝗腻,可提供設計靈活性孵钱,將車輛的續(xù)航里程增加到原來的3倍,或者可將燃料罐的尺寸減小至原來的3倍拓币。
盡管昏滔,該KMH-1最明顯的應用領域在汽車和重型貨車,但是研究人員認為其還有其他應用琳宽。Antonelli教授表示:“該材料還可用于無人機等便攜式設備或者移動充電器中递促,讓人們能夠進行為期一周的露營旅行,而不必給設備充電县趴,優(yōu)點在于送魁,當人們預計要長時間遠離電網,還可以用于燃料電池锭汛,為房屋或偏遠地區(qū)供電笨奠。”