氫化錳有望助氫動力車?yán)m(xù)航增四倍

科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了一種新的材料,可能成為激發(fā)氫動力汽車潛力的鑰匙。

隨著全球逐漸遠(yuǎn)離化石燃料驅(qū)動的汽車和卡車,越來越多的替代技術(shù)正在探索使用中,比如電池驅(qū)動的汽車已經(jīng)登上舞臺。另一個具有巨大潛力的綠色技術(shù)是氫動力,然而,一個主要的障礙是燃料系統(tǒng)的規(guī)模、復(fù)雜性和成本———直到現(xiàn)在還困擾著科研人員。

英國蘭卡斯特大學(xué)的大衛(wèi)·安東內(nèi)利教授領(lǐng)導(dǎo)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新的解決方案,這種新材料將被用于在燃料箱中制造分子篩,燃料箱儲存氫然后與燃料電池一起在氫動力系統(tǒng)中工作。

該材料被稱為KMH-1(庫巴斯氫化錳-1)使得燃料箱的設(shè)計比現(xiàn)有設(shè)計更小、更便宜、更方便,而且擁有更高的能量密度,大大超過了電池驅(qū)動的汽車。

安東內(nèi)利說:“我們的材料制造成本很低,儲存的能量密度比鋰離子電池高很多,氫燃料電池系統(tǒng)比鋰離子電池低5倍,可以提供更高的續(xù)航里程,可能使兩次充電之間的行程延長4~5倍。”這種材料利用了一種叫做庫巴斯結(jié)? 合的化學(xué)過程,通過使氫原子遠(yuǎn)離氫氣分子的方法來儲存氫氣,并可以在室溫下工作,不需要分裂和結(jié)合原子之間的鍵,也不需要高能量、極端溫度以及復(fù)雜的設(shè)備來傳送整個過程。

KMH-1材料還吸收和儲存多余的能量,因此不需要外部加熱和冷卻。這一點至關(guān)重要,因為這意味著冷卻和加熱設(shè)備不需要在車輛中使用,從而產(chǎn)生比現(xiàn)有設(shè)計更高效率的系統(tǒng)。燃料箱的的工作原理是在大約120個大氣壓下吸收氫氣,比一個典型的水肺罐要小;當(dāng)壓力釋放時,會將氫從燃料箱釋放到燃料電池中。

研究人員的實驗表明,該材料能夠以與現(xiàn)有氫燃料技術(shù)相同的體積儲存4倍的氫氣。這對于汽車制造商來說是好事情,因為這為他們提供了靈活性,不僅油箱的尺寸減小四倍,續(xù)航里程同時增加四倍。

雖然這種技術(shù)在汽車和重型卡車中最有應(yīng)用前途,但研究人員認(rèn)為,KMH-1在其他領(lǐng)域同樣有應(yīng)用潛力。安東內(nèi)利說:“便攜式設(shè)備也可以運用該技術(shù),如無人機(jī)或移動充電器,這樣人們可以在不充電的情況下進(jìn)行為期一周的野營旅行?！?/p>