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濃差發(fā)電或成燃料電池車充電新方向

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關(guān)鍵詞:濃差發(fā)電,燃料電池,制氫氣

      電動(dòng)汽車確實(shí)很炫酷,深受市場(chǎng)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(dòng)力強(qiáng)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(zhǎng)達(dá)數(shù)小時(shí)的充電時(shí)間,那些裝B的行頭又有什么鳥用呢?

      “續(xù)航里程短,充電時(shí)間長(zhǎng)”是電動(dòng)汽車面臨的基本問題,其中儲(chǔ)能電池的容量小是核心問題。國(guó)家和行業(yè)投入了大量人力、物力和財(cái)力攻關(guān)電池的相關(guān)技術(shù),現(xiàn)在看來進(jìn)步甚小。不管是特斯拉先進(jìn)的三元鋰電池技術(shù),還是比亞迪堅(jiān)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(dòng)汽車被卡在了電池上,那燃料電池電動(dòng)汽車又路在何方呢?

      燃料電池電動(dòng)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(chǔ)存能量,補(bǔ)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(shì)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(dòng)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(dòng)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(jìng)爭(zhēng)力。

      來自成都的一個(gè)創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)提出了另辟蹊徑的創(chuàng)新思路,利用化工原料儲(chǔ)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(shí)現(xiàn)不儲(chǔ)氫的燃料電池電動(dòng)汽車。這樣改變了現(xiàn)有“通過儲(chǔ)氫直接儲(chǔ)能”的思路,變?yōu)橥ㄟ^“存儲(chǔ)化工原料間接儲(chǔ)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(duì)存儲(chǔ)和銷售沒有什么高要求,甚至可以在路邊便利店銷售和購(gòu)買。

    濃差發(fā)電或成燃料電池車充電新方向

      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(gè)濃差電池電堆,有兩個(gè)高低濃度溶液入口和發(fā)電后溶液出口,靠近頂部有兩個(gè)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(gè)入口流入,則裝置電極上即產(chǎn)生濃差電勢(shì)發(fā)電電壓。將兩個(gè)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(jià)的材料,生產(chǎn)制作上只對(duì)密封要求嚴(yán)格,對(duì)集成度要求高些,但這些對(duì)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(duì)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(dòng)汽車就不用靠高壓儲(chǔ)氫罐儲(chǔ)氫,以芒硝為電解質(zhì)作燃料,可以用普通容器存儲(chǔ),沒有安全隱患,隨用隨購(gòu)。這樣既解決了充電式純電動(dòng)汽車需要安裝笨重的電池系統(tǒng),續(xù)航時(shí)間短,需要長(zhǎng)時(shí)間充電等問題;也解決了燃料電池電動(dòng)汽車需要高技術(shù)含量的儲(chǔ)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(shí),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?;蛟S這條路就是一條正確方向,隨著技術(shù)進(jìn)步,這個(gè)裝置和使用方案將可以徹底解決電動(dòng)汽車的使用不便問題,電動(dòng)汽車時(shí)代有望真正到來。

    (審核編輯: 滄海一土)

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