氫可以提供電池電源的替代品
? ? ?以非常不尋常的方式意外發(fā)現(xiàn)與水反應(yīng)的新型鋁合金可能是恢復(fù)氫氣經(jīng)濟(jì)困難的第一步萌踱。它可以為燃料電池和其他應(yīng)用提供方便便攜的氫源俭尖,潛在地轉(zhuǎn)變能源市場(chǎng),并提供電池和液體燃料的替代品婆瓜。
? ? ?“這種方法的重要方面是它可以讓您制作非常緊湊的系統(tǒng)放刨,”?研究倫敦帝國(guó)理工學(xué)院燃料電池的Anthony Kucernak說(shuō),他沒(méi)有參與研究云稚∷肀“對(duì)于需要非常輕的或在氫氣中長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的系統(tǒng)來(lái)說(shuō),這對(duì)于存儲(chǔ)在氣缸中的氫氣的使用是令人望而卻過(guò)的非常有用的静陈。
? ? 物理學(xué)家Anit Giri說(shuō)燕雁,這一發(fā)現(xiàn)是在馬里蘭州阿伯丁試驗(yàn)場(chǎng)的美國(guó)陸軍研究實(shí)驗(yàn)室的研究人員在研究新的高強(qiáng)度合金時(shí)發(fā)現(xiàn)的。當(dāng)他們?cè)诔R?guī)測(cè)試中倒水時(shí)鲸拥,它會(huì)在排出氫氣時(shí)開(kāi)始冒泡拐格。
? ?這通常不會(huì)發(fā)生在鋁上。通常刑赶,當(dāng)暴露于水時(shí)捏浊,它會(huì)迅速氧化,形成一個(gè)阻止任何進(jìn)一步反應(yīng)的保護(hù)屏障角撞。但這種合金只是繼續(xù)反應(yīng)呛伴。該團(tuán)隊(duì)已經(jīng)將解決方案絆倒了幾十年的問(wèn)題勃痴。
? ? 氫氣一直被吹捧為干凈,綠色的燃料热康,但由于其體積大沛申,難以儲(chǔ)存和移動(dòng)。Giri說(shuō):“氫的問(wèn)題總是運(yùn)輸和加壓姐军√模”
緩慢反應(yīng)
? ? ?如果鋁可以與水有效反應(yīng),那么這就意味著氫需求奕锌。與氫氣不同著觉,鋁和水易于攜帶,兩者均穩(wěn)定惊暴。但是以前嘗試推動(dòng)反應(yīng)需要高溫或催化劑饼丘,而且緩慢:獲得氫氣需要數(shù)小時(shí),效率約為50%辽话。
? ? ?該團(tuán)隊(duì)正在申請(qǐng)專利的新型合金由一種致密粉末的微米級(jí)鋁和一種或多種排列在特定納米結(jié)構(gòu)中的金屬制成肄鸽。向混合物中加水可產(chǎn)生氧化鋁或氫氧化物和氫氣。團(tuán)隊(duì)領(lǐng)導(dǎo)Scott Grendahl說(shuō):“我們?cè)诓坏?分鐘的時(shí)間里就能實(shí)現(xiàn)近100%的效率油啤。此外典徘,新材料比同等重量的鋰電池提供至少一個(gè)數(shù)量級(jí)的能量。與電池不同益咬,它可以保持穩(wěn)定并準(zhǔn)備無(wú)限期使用逮诲。
圖:全尺寸氫動(dòng)力儲(chǔ)罐也可能是一種選擇 ?美軍研究納米名鋁電池
? ? 軍隊(duì)使用這種材料為小型無(wú)線電控制的坦克提供動(dòng)力。格倫達(dá)爾沒(méi)有看到任何實(shí)際的問(wèn)題幽告,即擴(kuò)大生產(chǎn)以生產(chǎn)數(shù)百噸的東西梅鹦,因?yàn)樗梢杂上喈?dāng)便宜的廢鋁制成。新材料可以將筆記本電腦的所有內(nèi)容都用于公共汽車和汽車评腺。
? ? 羅伯特·斯坦伯格 - 威爾肯斯(Robert Steinberger-Wilckens)在英國(guó)伯明翰大學(xué)指導(dǎo)燃料電池項(xiàng)目時(shí)說(shuō)帘瞭,原則上這個(gè)過(guò)程應(yīng)該起作用。但他提醒說(shuō)蒿讥,需要重復(fù)的實(shí)驗(yàn)來(lái)表明反應(yīng)的工作方式應(yīng)該如此蝶念。“有很多東西在實(shí)驗(yàn)室工作芋绸,但不在現(xiàn)場(chǎng)媒殉。”
? ?如果它是平底鍋摔敛,粉末也可以用作3D打印的原材料廷蓉。研究人員提出了現(xiàn)在正在考慮采用自己的結(jié)構(gòu)作為燃料的小型空中或地面機(jī)器人的建議。這些自給自足的機(jī)器對(duì)于單向情報(bào)收集任務(wù)將是有用的马昙,最后燃燒自己不會(huì)留下痕跡桃犬。
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