不包括电池:化学是如何影响氢动力电动汽车的金宝博的网址

2013年9月19日下午12:45
Josh高盛
前的贡献者

本月初,我有幸参加了246th美国化学学会全国会议和博览会.这次活动为化学家们提供了一个机会,让他们集体研究非氧化转化、以三唑为基础的离子液体和铑催化剂,同时也为化学供应公司提供了一个机会,展示推挤、搅拌、摇动、旋转、倒置、注入和旋转化学化合物的新装置。作为一个非化学家,这一切对我来说都没什么意义,尽管我差点就买了一台涡轮涡旋蒸发器,只是说我有一台,但请不要问我它是做什么的。

然而,作为一名交通政策分析师,对我来说有意义的是,这些研究和设备具有惊人的潜力,可以动态地影响我们的交通未来,特别是当涉及到氢动力燃料电池电动汽车(FCEVs)时——一项技术是我们的一部分金宝博的网址计划将美国的石油使用量减少一半在接下来的20年。

什么是燃料电池汽车?

化学家格雷博士而且克洛维斯·林克斯博士我在ACS遇到的两位化学家是谁?他们正在研究氢的生产和储存方面的下一个突破——氢是一种可以发电的化学物质燃料电池电动汽车金宝博的网址.这些汽车类似金宝博的网址于纯电动汽车(bev),如日产LEAF,它们完全由电力驱动。然而,与bev不同的是,fcev不需要通过插入电网来充电。相反,氢燃料电池汽车使用氢气通过燃料电池发电。

当驾驶员踩下FCEV的油门时,氢气和氧气被送往燃料电池,燃料电池产生电能,为发动机提供动力,同时产生副产物水。因此,如果氢燃料的生产方法正确,氢燃料电池汽车可以成为真正的零排放汽车。金宝博的网址纯氢气不是自然产生的高浓度,这意味着它必须从水、天然气和煤等资源中产生。

氢燃料是如何生产的?

与氢气生产相关的排放根据特定的过程有很大的不同,这就是为什么格雷博士和他的“太阳能的军队“正在研究一种低成本、零排放的方法,利用太阳能将水转化为氢。在ACS会议的一次重要谈话中,格雷博士解释说,21世纪最大的科学挑战之一是找到一种廉价的方法,使阳光成为石油的实际替代品。

一小时内足够的阳光照射到地球上可以为全世界提供一整年的能源,但目前还没有一种稳定的材料可以高效、廉价地利用阳光将水转化为氢燃料。为了解决这一挑战,格雷博士呼吁数百名学生和专业人士寻找能够吸收阳光的廉价催化剂,这项活动涉及检查周期表上数百万种元素的组合。这个项目可以让学生们磨练他们的化学技能和方法,同时帮助解决当今巨大的能源困境之一。

我更喜欢药片形式的氢

燃料电池汽车开发人员面临的另一个挑战是在车上储存氢气。因为氢气是一种气体,而不是液体燃料,所以需要大量氢气才能行驶与一箱汽油相同的距离。这意味着很难在车辆上携带足够的氢气去很远的地方。然而,这个问题可能得到解决,多亏了克洛维斯·林克斯博士的研究扬斯敦州立大学。林克斯博士在ACS会议上发表了一篇论文,详细介绍了他将氢转化为固态药丸形式的努力,这种形式可以让氢燃料电池汽车携带足够的氢来大大延长车辆的行驶里程。

林克斯博士的“按需氢”系统依赖于使用硼氢化锂药丸(LiHB4),这种药丸与水反应生成氢。与氢气相比,硼氢化锂储存氢气的密度要大得多,在标准温度和压力下,只需1克LiHB4就可以释放4.11升氢气。这意味着未来的fcev可能会在你附近的车站“装满”LiHB4药丸包。

谁在生产燃料电池汽车?金宝博的网址

当然,从这项科学研究的研发阶段到这项技术在现实世界中的实际实施,还有很多步骤。但是燃料电池汽车在道路上的普及可能比你想象的要快。丰田一直在与宝马合作研究燃料电池技术,并计划推出一款新的汽车新FCEV在东京车展在11月。现代会租赁1000辆氢动力汽车雷诺和日产已经与戴姆勒和福特合作,共同分担开发氢燃料电池汽车的成本,这些汽车最早将于2017年上市。本田还将推出新一代的FCEV叫做Clarity到2015年为止,该公司在加州租赁的数量有限。

随着FCEV技术的进步和汽车制造商大规模生产这些汽车的意愿,氢将成为未来的燃料,与其他一系列节能解决方案协同工作,如金宝博的网址18bet开户生物燃料提高燃油效率,可以帮助我们实现一半石油未来的好处