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美国萨瓦那河国家实验室制成基于三氢化铝的

发布时间:2019-07-14 01:23:30

美国萨瓦那河国家实验室制成基于三氢化铝的储氢容器

核心提示: 可为大规模制造便携发电系统铺平道路   据美国物理学家组织1月10日(北京时间)报道,美国萨瓦那河国家实验室(SRNL)的科学 可为大规模制造便携发电系统铺平道路   据美国物理学家组织1月10日(北京时间)报道,美国萨瓦那河国家实验室(SRNL)的科学家利用含三氢化铝的轻型材料制成了小型储氢容器,并证明它的氢释放率适合为小型商用燃料电池提供动力,这为未来大规模制造便携式发电系统铺平了道路,在军用和商用领域都可能得到应用。  SRNL研究团队展示了如何用三氢化铝和类似高性能储氢材料来制造便携的发电系统。三氢化铝与其他金属氢化物类似,也能为氢提供一种固态的储存媒介。但三氢化铝具有一大优势:它具有极高的储氢能力,能够将两倍多的氢气储存为液态氢。此外,它还具有较低的质量和有利的放电状态。这些都使它成为理想的化学储氢材料之一。  但目前可商用的三氢化铝十分有限,且生产成本很高,妨碍了它的广泛应用。研究人员表示,他们的研究克服了三氢化铝传统生产方法中的多个障碍,新方法能最少程度地使用溶液,并制出纯净、不含卤化物的三氢化铝。同时,研究小组还能借助另一过程,使从三氢化铝中提取的氢翻一番。这些进展也为开发成本低廉的新型三氢化铝生产方式奠定了基础。研究团队已经研发出一个小型的系统,以生产试验及改进研究所需的三氢化铝。  而此次研究的另一重点就是评估三氢化铝系统和小型燃料电池应用的兼容性。基于约含有22克三氢化铝的测试容器的初步结果显示,这一系统能够很好地满足100瓦燃料电池系统所需的氢释放率。该系统能够在燃料电池接近全功率的状态下运转3个多小时,并能在降低功率后再运行若干小时。  便携式发电设备制造商正在寻找可提供超过1千瓦时/千克比能的系统,这比目前最好的锂电池的储能量还要多2至3倍。SRNL的泰德 莫蒂卡博士表示,更高的比能意味着单位重量获取的能量更多。他们的目标是为军队提供轻便且储能能力出色的便携系统,以及应用于其他对重量要求较高的领域。  总圈点  燃料电池很简单,却很高效。同样是消耗酒精或者氢,热机效率到30%就算厉害,燃料电池却高达80%,因为它的能量无需损耗在机械摩擦和散热上。1960年代阿波罗飞船就开始用燃料电池,之后全世界研究改进了半个世纪,燃料电池离大规模商用却还差一步:储能材料成本太高。而SRNL的新生产工艺,突破了这一关键瓶颈,有望将氢燃料电池带入我们的生活。这又是一个科技发展“积跬步成千里”的例子。

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