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氢电车:稀有金属可以使氢动力汽车更有效率

(博谈网记者郑典编译报道)据《Engadget》2017年11月20日(周一)报道:Rare metals could make hydrogen-powered cars more efficient

尽管氢燃料电池汽车充电比电动汽车要快得多,但氢燃料电池汽车在很大程度上未能产生影响。有许多原因像疯狂昂贵的基础设施和氢气的爆炸性,但主要的原因是,氢电车的效率从汽车到轮胎都比电动汽车低得多。现在,来自西班牙和挪威的研究人员已经公布了一种将甲烷转化为氢气的新方法,几乎没有能量损失,这可能使得这种车辆(稍微)更加可行。

该系统建立在称为蒸汽重整的氢气生产过程上。在今天使用的过程中,在镍或铂等催化剂的存在下,700-1000摄氏度的蒸汽与甲烷(天然气)在高压下反应,产生H 2,水和CO 2。问题是只有65-75%的甲烷能量被捕获为氢气,并且该过程仍会释放出大量的二氧化碳-大约是汽车燃烧汽油时产生的一半。

他们说,通过在这个过程中添加一个陶瓷膜,研究人员能够在一个步骤中从天然气中产生氢气,而且几乎没有能量损失。膜由钡,氧化锆,钇和其它稀有元素制成,诀窍是在其表面施加电压差。当你这样做时,蒸汽和甲烷混合物将作为质子转移到另一侧,产生电离的氢。

最终结果是浓缩的,无杂质的氢气已经被电化学压缩到50巴(750psi)。没有太多的处理,它准备用于燃料电池车辆或工业用途。该小组没有提到这个过程的污染程度,但是如果制造相同数量的氢气需要更少的甲烷,它应该产生更少的二氧化碳。该系统保留了大约88%的甲烷能源,所以‌‌“零能耗‌‌”实际上约为12%的损失。

他们还指出,这个过程很好地简化了,这意味着你可以使用小型发电机从你自己的天然气生产氢气。这可以让你在家里加氢汽车,就像使用电动汽车一样,减少了对复杂的H2加油基础设施的需求。

CoorsTek表示,实惠的效率是41%,并使用一个漂亮的信息图表显示,比混合动力汽车,汽车,甚至电动汽车都好。然而,这假定你的电力是以相对低效的方式生产的。它还指出,由氢气驱动的汽车的二氧化碳排放量将比内燃机低三分之一,甚至略低于电动汽车。在那些主要靠可再生能源和核能供电的国家情况并非如此,电动汽车的整体污染将远低于其他任何汽车。

稍显夸大之外,这个发展还是有巨大的价值的。CoorsTek指出,与化肥制造商和其他行业使用的数百吨相比,用于运输的氢气是微不足道的。改革的任何改善,都可以大大减少温室气体的排放。此外,在更大规模的情况下,捕获和储存地下CO2是可行的,因为它完全与氢分离。

另一方面,有一个原因石油公司支持氢电车,而不是电动汽车。由于甲烷重整,氢燃料电池仍然消耗大量的化石燃料,我们的地球无法吸收更多的温室气体。

 

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