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    瑞士研发甲酸燃料电池,解决氢燃料运输与补充难题

  • 来源:EnergyTrend 时间:2018-3-27 14:47 阅读:126

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燃料电池技术原理是将化学能转变为电能,不会排放一氧化氮、煤烟或硫氧化物等大量废气,其“只会排出纯水”宣传标语更是赫赫有名,但由于氢气难以运输,氢燃料基础设施目前仍为该技术发展挑战之一,而瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)为解决燃料运输问题,研发新型氢燃料电池技术。


有别于以往装载氢气,该电池原型以甲酸(formic acid)为基底,平时呈液体状态,更容易运输与补充燃料。而甲酸可由氢气与二氧化碳反应而成,原先也常用于农业与工业,具有易于生产与用途广泛优势,如果想要进一步使用环保方式制造,根据美国普林斯顿大学 2014 年研究,也可利用太阳能板将二氧化碳变成甲酸。


甲酸同时也是良好的氢气载体,根据资料,1 公升甲酸可制造 590 公升氢气,因此 EPFL 想透过其特质研发出更具经济效益电池。


团队开发出氢气制造机 HYFORM,利用钌催化剂将甲酸液体转换成二氧化碳与氢气,再把生成的氢气运送到质子交换膜燃料电池(PEMFC)进行发电,过程中只会产生二氧化碳与水。团队更补充,排出的二氧化碳也可回收再利用,继续制造更多甲酸。


        HYFORM-PEMFC 系统每年可生产 7,000kWh 电力,标准功率为 800w,相当于同时为 200 支智能手机充电,发电效率则达 45%。团队表示,该燃料电池为无碳能源,也不会产生任何氮氧化物与微粒,而由于可透过废弃二氧化碳与氧化生质(oxidating biomass)制造,甲酸也是所谓的环保小尖兵。


        研究员表示,该系统保养成本低,也不需要连接电网,钌催化剂长效且相对便宜,非常适合用于偏远地区,而团队目前也不断在寻找更便宜的催化剂。

        不过甲酸燃料电池概念并非世界首例,荷兰恩荷芬理工大学(TU/e)学生先前成立新创公司 Team FAST,并于 2017 年 6 月研发出相似技术,盼利用甲酸氢燃料电池为公车供电。该团队将与 VDL 集团合作打造甲酸燃料公车,并透过拖挂在后方拖车的甲酸燃料电池接收额外电力。


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