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燃料电池研究又现黑科技

作者:朱宇婷 来源:国家能源报道 发布时间:2020-07-04 浏览:
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近日,美国华盛顿州立大学的研究人员对固体氧化物燃料电池(SOFC)的研究取得了关键进展,这项高效能、低污染的技术可能会成为汽油燃机的可行替代。

燃料电池与环境友好

在吉恩和琳达化学工程和生物工程学院的在读博士研究生QusayBkour和SuHa教授的带领下,研究人员开发出了一种独特且廉价的纳米颗粒催化剂,使燃料电池能够将汽油等液体燃料转化为电能,而不会在电化学过程中熄火。这项研究可能会引起一定的环境效应——导致高效率的汽油动力汽车降低二氧化碳排放量,以此达到减缓全球变暖的效果。

据了解,燃料电池提供了一种清洁高效的方式将燃料中的化学能直接转化为电能。它们与电池相似,因为它们有阳极、阴极和电解液。与电池不同的是,燃料电池只提供它们之前储存的电力,只要它们有燃料,就可以提供持续的电流量。因为,燃料电池靠电化学反应运转,而不是活塞做机械功。燃料电池可以比我们汽车里的内燃机效率更高。例如,当氢被用作燃料时,所产生的唯一“废物”即是水。

研究突破诸多燃料限制

尽管氢燃料电池技术前景被看好,但将高压氢气储存在燃料箱中会带来巨大的经济和安全挑战。与纯氢燃料电池不同,开发的SOFC技术可以使用多种液体燃料,如汽油、柴油,甚至生物基柴油,并且不需要在催化剂中使用昂贵的金属。以汽油SOFC为动力的汽车还可以使用现有的加油站。

以汽油为动力的燃料电池往往会在电池内积聚碳,从而停止转化反应。液体燃料中常见的其他化学物质 (如硫),也会停止反应并使燃料电池失效。

而对于SOFC燃料电池,华盛顿州立大学的研究小组使用了一种由镍制成的廉价催化剂,添加了元素钼的纳米颗粒。在测试钼掺杂催化剂时,该燃料电池能够连续运行24小时。相比之下,普通的镍基催化剂在1小时内即失效。

关键字:燃料电池

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