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英格兰一大学研发新材料,实现氢动力汽车发展突破

来源:新能源汽车网
时间:2019-06-10 18:05:20
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英格兰一大学研发新材料,实现氢动力汽车发展突破随着全球都在逐渐淘汰化石燃料汽车和卡车,人们都在探索更环保的替代技术,例如电动汽车。其中一项极具潜力的“绿色”

随着全球都在逐渐淘汰化石燃料汽车和卡车,人们都在探索更环保的替代技术,例如电动汽车。其中一项极具潜力的“绿色”技术就是氢能,但是,到目前为止,由于该燃料系统的规模、复杂性和费用问题,导致无法得到大规模应用。据外媒报道,英格兰兰卡斯特大学(Lancaster University)David Antonelli教授领导的一个国际研究小组发现了一种由氢化锰制成的新材料,提供了一种氢能源解决方案。该新材料可用于制作燃料罐内的分子筛,燃料罐内可存储氢气,在氢气为动力的“系统”中,与燃料电池一起工作。

  该新材料称为KMH-1(Kubas氢化锰-1),可将氢动力汽车的燃料罐变得比现有的氢燃料技术更小、更便宜、更方便、能量密度更高,而且性能显著优于电池驱动的汽车。
兰卡斯特大学物理化学系主任Antonelli教授已经在该领域从事了15年以上的研究,他表示:“生产此类材料的成本非常低,但是该材料存储的能量密度与锂离子电池的高得多,因此,该氢燃料电池系统的成本与现有锂离子电池相比,低了5倍,但是却可以支持更长的续航里程,续航里程延长了3倍或4倍。”
  该材料利用了库巴斯结合(Kubas binding)化学过程,该化学过程通过让氢分子中的氢原子在室温下保持一定距离,从而实现氢存储,消除了分裂、结合氢原子间化学键(需要高能量、极端温度以及复杂的设备来完成)的需要。
该KMH-1材料还能吸收和存储多余的能量,因此不需要外部加热和冷却,这一点非常重要,将意味着车辆无需使用冷却和加热设备,从而使系统的潜在效率远高于现有的设计。
分子筛的工作原理是在120个大气压下吸收氢气,此大气压比一般的潜水器要低。然后,当压力释放时,会从燃料罐中将氢气释放到燃料电池中。
研究人员的实验表明,在相同体积下,与现有氢燃料技术相比,该材料可多存储3倍的氢气,对于汽车制造商来说,可提供设计灵活性,将车辆的续航里程增加到原来的3倍,或者可将燃料罐的尺寸减小至原来的3倍。
尽管,该KMH-1最明显的应用领域在汽车和重型货车,但是研究人员认为其还有其他应用。Antonelli教授表示:“该材料还可用于无人机等便携式设备或者移动充电器中,让人们能够进行为期一周的露营旅行,而不必给设备充电,优点在于,当人们预计要长时间远离电网,还可以用于燃料电池,为房屋或偏远地区供电。”
 
(来源:盖世汽车)