研究人員發(fā)現(xiàn)了一種全新 更高效的方式為電動汽車提供動力

據(jù)外媒報道，美國麻省大學(xué)羅威爾校區(qū)(UMass Lowell)的一組研究人員發(fā)現(xiàn)了一種全新、更高效的方式，為電動汽車提供動力。該項創(chuàng)新技術(shù)由化學(xué)系系主任David Ryan教授與麻省大學(xué)羅威爾校區(qū)的一群學(xué)生合作研發(fā)，可讓各種尺寸的電動汽車在保持零排放的同時，行駛更長的里程。該項新技術(shù)利用水、二氧化碳和金屬鈷，在相對較低的溫度和壓力下，按需生產(chǎn)氫氣。

David Ryan教授表示，目前大多數(shù)上路行駛的電動汽車都依賴充電電池，但是電池在存儲容量、充電時間以及成本等方面具有限制。因此，目前的技術(shù)只適用于小型汽車，而不適用于卡車和公共汽車等大型車輛。相比之下，麻省大學(xué)羅威爾校區(qū)團(tuán)隊研發(fā)的新技術(shù)就可以為各種尺寸的電動汽車提供動力。

研究人員的實驗裝置由一個裝滿鈷的不銹鋼罐組成，將二氧化碳和水制成的碳酸溶液泵入罐中，然后將其加熱到150度左右，碳酸溶液也被壓縮至45磅/英寸。在該情況下，金屬鈷不是催化劑，碳酸鈷才是催化劑。碳酸溶液將金屬鈷轉(zhuǎn)化成了氧化鈷，轉(zhuǎn)化過程中產(chǎn)生了氫氣和二氧化碳。然后，將氫氣直接注入到電動汽車的燃料電池中，氫氣會與空氣中的氧氣混合，產(chǎn)生電力和水，電力可為系統(tǒng)供電，操縱汽車電機(jī)、可充電電池和前照燈。

盡管氫燃料技術(shù)有很多優(yōu)點，但是由于該氣體具高度可燃性，出于對安全的擔(dān)憂，該技術(shù)還沒有得到普遍應(yīng)用。Ryan表示：“該過程不會存儲任何氫氣，因此非常安全，不會造成運(yùn)輸問題，大大降低了發(fā)生起火或爆炸的可能性。而且，該技術(shù)產(chǎn)生的氫氣，純度超過95%。燃燒氫氣非常潔凈，不會產(chǎn)生二氧化碳，只產(chǎn)生水。氫氣用于燃料電池，在電池中與空氣中的氧氣結(jié)合，以產(chǎn)生電力，效率高達(dá)85%。”

一旦罐中的金屬鈷用完，即轉(zhuǎn)化成了氧化鈷。駕駛員每行駛300至400英里就需要更換一個新罐。然后，利用風(fēng)能或太陽能等可再生能源，再生舊罐中的鈷金屬。

據(jù)行業(yè)觀察人士所說，由于對綠色能源的需求不斷增加，未來四年內(nèi)氫氣市場市值有望增長至約1,990億美元(約合13369億元人民幣)。

Ryan表示：“不像化石燃料，要從地下開采出來，或是抽出來，氫氣必需靠人工生產(chǎn)。目前生產(chǎn)氫氣的方法很昂貴，又不高效，加上缺乏必要的基礎(chǔ)設(shè)施，妨礙了從石油經(jīng)濟(jì)過渡到氫經(jīng)濟(jì)的進(jìn)程。我們希翼我們研發(fā)的催化氫技術(shù)能夠幫助解決所有此類挑戰(zhàn)。”

研究人員已經(jīng)獲得了該項技術(shù)的暫時專利，還在等待該技術(shù)的完整專利。除了獲得麻省大學(xué)羅威爾校區(qū)的支持之外，該研究團(tuán)隊還獲得了馬薩諸塞州清潔能源中心25,000美元(約合167,955元人民幣)的種子基金，以幫助將該創(chuàng)新技術(shù)從實驗室推廣至市場。