氢燃料电池车贵死人,美国科学家已找到办法让它变得便宜而且耐用

作者: 分类: H嘉生活 发布于:2020-07-19 482次浏览 82条评论

氢燃料电池车贵死人,美国科学家已找到办法让它变得便宜而且耐用氢取之不竭,用之不尽,氢燃料电池车没有排放汙染,然而因为触媒的成本高昂,使氢燃料电池车的商业化大量生产有困难,即使像是Toyota已推出的比较平民化的「未来」(Mirai)氢燃料电池车,它还是贵死人,在美国当地的售价大约新台币180多万,不过科学家已开发新技术,未来的氢燃料电池车可以变得很便宜,和我们现在买到的汽柴油车不差太多。

美国德拉瓦大学(University of Delaware)的工程师团队已经开发出一种技术,可以燃料电池变得比较便宜而且更耐用,这项技术突破也将可以加速燃料电池车商业化,大量生产。氢燃料电池可以说是内燃机引擎的最代替性绿能,因为它们是透过电化学的反应来产生能源,而不会产生任何汙染。
这些电化学反应的物质称之为触媒,白金是用于汽车燃料电池最常见的触媒,然而日金年常昂贵,买过珠宝的人都应该知道,一公斤白金要价3 万美元,他们製造了一种新的碳化钨的奈米粒子,可取代白金触媒,而且每一公斤大约100美元。而它的体积大小小很多。
德拉瓦大学能源开发触媒中心主任Dionisios Vlachos表示,这种物质经常是在极高温状态下製造,大约摄氏 1500度,在这种温度中,它会变大而且表层化学作用的範围很小,我们努力方向便是要在高表层製造奈米物质,可以用于商业用途做为触媒使用。製造碳化钨的过程包括水热处理、分离、减量和碳化等程序。
该中心的助理研究员Weiqing Zheng表示,在过程中,我们可以将碳化钨奈米粒子独立分离出来,并且取得很一致化的颗粒分布。接着研究人员将碳化钨整合到燃料电池的薄膜中,汽车的燃料电池也就是质子交换膜燃料电池(PEFMC),内含离子聚合薄膜,这层薄膜区分阴阳极,能分裂出H2氢离子,并传送到阴极,通常这层薄膜经过长时间的化学反应会磨耗,特别是然料电也的热化学反应过程中,有太多次的乾湿反复过程。
当碳化钨运用在电池薄膜中,它可以让薄膜湿润,使薄膜效能优化。机械部分的理科学家Liang Wang表示,碳化钨触媒可以提升燃料电池的水管理,减轻增湿系统的负荷。
这个研究小组也发现碳化钨粒子会找到可能降低燃料电池薄膜效能造成损害的氧化自由基加以修补。进而使碳化钨薄膜能比过去电池薄膜更持久。这种低成本的触媒运用在电池薄膜上,可以提升电池的效能和电能密度。结果是相同电量,电池的体积变小,而且更轻、更便宜,进一步地,这种触媒可以提供更高效能而不会牺牲电池耐久性。目前这个小组已经申请专利,并期待能让他们的技术进入商转。

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