时间:2024/1/21来源:本站原创作者:佚名

开头

说起氢能源电池汽车,这玩意优点太多了,比如只排放水完全没有二氧化碳,可以实现零污染排放,非常环保。

而且充电时间短,普通电动汽车充电要等待长达8小时,而使用氢燃料电池的汽车需要大约5分钟就可以充满电,就跟日常加油一样。

续航能力也强,普通电动汽车行驶的距离还不到氢气燃料电池汽车的一半。

但是,凡事都有但是,虽然我们可以通过电解水得到氢,但通过消耗电力来提取氢燃料,无疑增加了成本,同时还影响环境。

再者氢气在发电过程中还会有能量损失。目前最好的电解水系统的能量转化率只有80%,并不怎么高效。

那有没有更高效的办法呢?

这不近日,来自美国克莱姆森大学的研究人员发现,将姜黄素与金纳米粒子相结合创建的电极,能够将乙醇转化为电能所需要的能量减少倍,可以生产更安全、更高效的乙醇燃料电池。相关研究已经发表在《纳米能源》杂志上。

而姜黄素是一种天然化合物,在我们经常食用的生姜里可以提取到。

好家伙,感觉生姜要涨价了,新能源资本要杀进农贸市场!真是资本永不眠哦!

这一发现将很好的推动乙醇燃料电池的发展,下一步,研究人员将扩大工艺规模,并寻找制造合作伙伴以商业化。

那是不是说生姜也能造电池?这会颠覆电动车行业未来么?

国外研究

对于电池技术的突破,全球各国各行业一直都在做各种努力,不过到目前为止收效不大。

就拿氢燃料电池车来说吧,这玩意的原理其实挺简单的。

首先会把氢储存在车里边,就像我们传统汽车的油箱一样,然后氢进了燃料电池之后,就可以发电,这其实是一个电化学反应过程。

值得一提的是,主流的氢燃料电池车并不是靠氢气燃烧获得电能的,而是通过质子交换膜的技术。

电池工作时向负极供给氢气,向正极供给氧气,氢气在催化剂作用下分解成氢离子和电子。

由于质子交换膜只能传导质子,因此氢离子也就是质子,可以直接穿过质子交换膜到达正极,而电子只能通过外电路才能到达正极,这时就产生了电流。

电流进入电机之后,然后在电机里面把电能变成动能,驱动车的前进。

这里面催化剂的作用太重要了。

目前广泛使用铂作为当前唯一商业化的催化剂,这玩意具有良好的分子吸附、离解特性、电热性稳定、催化活性好等特点,但是呢也有不好的地方,比如成本高,有毒又昂贵。

贵很好理解,毕竟世界上铂族金属资源高度集中,80%以上位于南非。至于有毒嘛,是因为在反应过程中会产生一氧化碳等反应中间体。

所以,铂资源的匮乏和高成本严重制约了燃料电池大规模产业化。

那怎么办?

研究人员就转而使用黄金作为催化剂,毕竟黄金稍微便宜点嘛,但是发现金纳米粒子却容易沉积在电极表面,从而减少暴露于化学反应的表面积。

这也不行呀,说来也巧,一个偶然的机会让研究人员发现将姜黄素涂在金纳米粒子表面,能够稳定在金纳米粒子颗粒周围,创造一个多孔环境,从而使乙醇更有效的转化为电能。

更重要的是,研究人员可以用比以前低倍的电流,就可以将姜黄素金纳米颗粒沉积在电极表面。

当然了,目前还在实验室研究阶段,未来可能会进行大规模的工艺生产。

不过讲真哦,如果电池的相关技术可以取得质的突破,那么目前许多新能源汽车的续航体验可能将会得到大幅度的改善。

结尾

最后再多说几句吧。

由于目前日益严重的能源和环境问题,新一代绿色能源的研究与推广变得越来越紧迫。

氢能源是一个好的方向,而乙醇也不错。

它作为液体燃料具有能量密度高、便于储存和运输、来源广泛、绿色环保等优点,更重要的是它是无毒的,所以一直以来也被广泛
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