濃差發(fā)電或是燃料電池充電新點子

　　[摘要] 來自成都的一個創(chuàng)業(yè)團隊提出了另辟蹊徑的創(chuàng)新思路，利用化工原料儲能，通過一種叫濃差電池的化學(xué)裝置，利用化工原料制取氫氣。

　　電動汽車確實很炫酷，深受市場期待，也肩負(fù)著節(jié)能環(huán)保和民族工業(yè)世界超車的歷史重任。各車企，甚至是跨界的互聯(lián)網(wǎng)大咖也都紛紛推出了所謂“互聯(lián)網(wǎng)+”的概念車，外形科幻，動力強勁，又是智能又是聯(lián)網(wǎng)的?？墒莾H僅兩三百公里的續(xù)航里程，還不敢用空調(diào)、冰箱等車載電器設(shè)備，長達數(shù)小時的充電時間，那些裝B的行頭又有什么鳥用呢？

　　“續(xù)航里程短，充電時間長”是電動汽車面臨的基本問題，其中儲能電池的容量小是核心問題。國家和行業(yè)投入了大量人力、物力和財力攻關(guān)電池的相關(guān)技術(shù)，現(xiàn)在看來進步甚小。不管是特斯拉先進的三元鋰電池技術(shù),還是比亞迪堅持的磷酸鋰鐵科技，不僅都沒有能夠在容量上有較大提升，也沒能兼顧容量和體積、重量、安全，以及壽命和快速充電之間的矛盾問題。難道是工程師技窮？或者是技術(shù)創(chuàng)新人才缺失？或許都不是，或許單純依靠提高充電電池的容量來解決續(xù)航里程問題的思路本身就是沒有縱深的洞穴。

　　思路決定出路，技術(shù)方案決定了技術(shù)高度。充電式純電動汽車被卡在了電池上，那燃料電池電動汽車又路在何方呢？

　　燃料電池電動汽車的使用方式與傳統(tǒng)燃油汽車很相似，通過外置燃料儲存能量，補充一次燃料可以續(xù)航600公里左右，而且一次充滿燃料只需要2~3分鐘，這樣的優(yōu)勢完全可以媲美燃油汽車。而且，它用純氫氣作燃料，排放物只有水，同樣屬于零排放零污染產(chǎn)品。目前燃料電池電動汽車的商業(yè)應(yīng)用被卡在加氫站的建設(shè)上。由于加氫站的建設(shè)成本和技術(shù)要求都要比傳統(tǒng)加油站和電動汽車充電站高很多，因此雖然在技術(shù)上已經(jīng)沒有問題，但是在商業(yè)上還沒有競爭力。

　　來自成都的一個創(chuàng)業(yè)團隊提出了另辟蹊徑的創(chuàng)新思路，利用化工原料儲能，通過一種叫濃差電池的化學(xué)裝置，利用化工原料制取氫氣。將該制氫裝置安裝在汽車上，意欲實現(xiàn)不儲氫的燃料電池電動汽車。這樣改變了現(xiàn)有“通過儲氫直接儲能”的思路，變?yōu)橥ㄟ^“存儲化工原料間接儲能”。由于所使用的化工原料是常見、安全、環(huán)保的原料，比如芒硝(硫酸鈉)、生石灰等，因此對存儲和銷售沒有什么高要求，甚至可以在路邊便利店銷售和購買。

　　他們的發(fā)明已經(jīng)做出了樣品，利用石墨片、離子選擇膜和塑料外殼，做成一個濃差電池電堆，有兩個高低濃度溶液入口和發(fā)電后溶液出口，靠近頂部有兩個生成氣體引出口，靠近兩端的石墨電極即為輸出電極。用水溶解芒硝(硫酸鈉)制作溶液，作為濃差電池的高濃度溶液，普通水作為低濃度溶液，分別從裝置的兩個入口流入，則裝置電極上即產(chǎn)生濃差電勢發(fā)電電壓。將兩個電極直接連起來(即使其短路)，則獲得最大發(fā)電電流，從而在電極上發(fā)生水解反應(yīng)，產(chǎn)生大量氫氣和氧氣。

　　裝置的原材料中除了離子交換膜外，其他都是常見廉價的材料，生產(chǎn)制作上只對密封要求嚴(yán)格，對集成度要求高些，但這些對現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)來說都不是難事。雖然離子交換膜相對成本高些，但其也已經(jīng)大規(guī)模應(yīng)用在工業(yè)凈化提純中，因此有規(guī)模應(yīng)用基礎(chǔ)，技術(shù)和成本都可以得到改善和控制。

　　裝置可以安裝在汽車上，這樣燃料電池電動汽車就不用靠高壓儲氫罐儲氫，以芒硝為電解質(zhì)作燃料，可以用普通容器存儲，沒有安全隱患，隨用隨購。這樣既解決了充電式純電動汽車需要安裝笨重的電池系統(tǒng)，續(xù)航時間短，需要長時間充電等問題；也解決了燃料電池電動汽車需要高技術(shù)含量的儲氫系統(tǒng)，需要巨大投資建設(shè)加氫站網(wǎng)絡(luò)等問題。

　　這樣的創(chuàng)新應(yīng)該說是一種革命性的思路，只要在原理上不違背科學(xué)常識，未嘗不可以獲得一下相關(guān)支持開發(fā)，管他是草根還是專家，英雄不問出處嘛。或許這條路就是一條正確方向，隨著技術(shù)進步，這個裝置和使用方案將可以徹底解決電動汽車的使用不便問題，電動汽車時代有望真正到來。