技术

氢燃料电池技术

氢不仅是宇宙中最丰富的元素,而且也是最简单的,因为氢原子的整个原子结构由一个质子和一个电子组成。然而,它的简单性和丰富性并没有降低它的重要性,因为氢在地球上几乎永远不可能以天然的“未结合”状态被发现,而且总是与其他元素结合,如氧,如果你认为是H2O(水),你是绝对正确的,因为水分子是氢和氧原子的组合(H2O)。这种元素几乎可以在任何地方找到,通常是大多数有机化合物的组成部分,特别是大多数燃料(包括汽油、甲醇和丙烷)的碳氢化合物。是什么让氢可能是一种备选的燃料基事实上,它可以通过一个被称为“重整”的过程很容易地从碳氢化合物中分离出来,而且它的能量也很高,然而任何发动机在纯状态下燃烧氢气,在纯状态下添加氧气,产生接近“零污染”。

从另一个角度来看,美国国家航空航天局自70年代以来一直在使用液氢将火箭送入太空,用于为航天飞机电气系统提供动力的氢燃料电池产生纯净水,供宇航员饮用。氢燃料电池的基本结构是将氢和氧结合起来,以产生除热和水之外的电力。这些燃料电池在设计和功能方面基本上与电池相当,因为这些燃料电池内部发生的化学反应产生可用的电力。唯一的区别是,只要氢气持续供应,燃料电池就会继续发电,换句话说,只要氢气可用,燃料电池就会继续工作而不会损失或减少电量。因此,如果将氢电池作为电力来源应用于推动车辆的电动机,那么使用氢电池就不是太牵强了。

进行的测试包括燃料电池电动汽车已经取得了令人满意的结果,因为它们能够在不超过5分钟的时间内飞行400公里。能源燃料电池技术项目从他们的最新成果中声称,他们的燃料电池在四分之一节流阀下的效率高达59%,在全节流阀下的效率高达53%,与普通汽油发动机相比,效率比更高,到目前为止,与四分之一节流阀相比,在全节流阀下只能达到33%的效率水平。此外,与替代燃料相比,基于氢燃料的汽车更不容易受到发动机(部件)退化的影响,与传统内燃机相比,这些汽车排放的温室气体减少了45%。

虽然目前的主要问题是从水源中有效提取氢气,这将是迄今为止最可靠的恒定氢气来源,但在过渡阶段,有一些最新的技术可能会提供帮助。核能很可能是生产低排放能源从水源中提取氢的最佳方法,但一家澳大利亚公司最近开发了一种从水源中提取氢的方法在液化天然气资源的提取过程中分解气基甲烷这种方法可以生产纯氢和极纯的碳粉,碳粉可以作为副产品出售,以获得进一步的投资回报。这项技术目前已经得到验证,但目前正在寻找投资者和合作伙伴来实现它,但这表明,如果从燃烧二氧化碳释放LPG / LNG到氢的转变在商业上被认为是有益和优越的,那么通往氢和低排放的道路可能很快就会开始。

本文由日本气象厅汽车。

Ravi Sivalingam的文章(两个帖子

Ravi Sivalingam是LeraBlog的作者。作者的观点完全是他们自己的,可能不反映LeraBlog员工的观点和意见。