日本研制出用水做燃料的膜電極氫驅(qū)動(dòng)汽車
2014-05-17 16:25:25
admin
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據(jù)荊楚網(wǎng)2008年6月17日訊 一家日本公司發(fā)明了用水驅(qū)動(dòng)的環(huán)保汽車，不能不讓人大吃一驚。Genepax在6月12日在大阪公布其新研發(fā)車型，這種車僅需要1公升水即可以80公里時(shí)速跑一小時(shí)，而且雨水、河水或海水，任何水均可。“只要你手里有瓶水加進(jìn)去，它就能跑動(dòng)，”Genepax的首席執(zhí)行長(zhǎng)Kiyoshi Hirasawa表示。
Genepax解釋說(shuō)，他們利用一種名為“水能量系統(tǒng)（WES）”新燃料電池系統(tǒng)技術(shù)，利用水來(lái)充當(dāng)燃料，且不排放二氧化碳。此系統(tǒng)將外來(lái)的水和空氣分別供給此燃料電池和空氣電極，從而產(chǎn)生出電力。該公司在6月12日在大阪會(huì)館舉行的新聞發(fā)布會(huì)上說(shuō)，此系統(tǒng)的基本發(fā)電原理類似于平常的氫燃料電池，當(dāng)水被注入位于車尾的水箱后，里面的發(fā)電機(jī)就會(huì)將水分解，并用其產(chǎn)生電力。
據(jù)該公司介紹，此系統(tǒng)的主要特征是使用了一種名為膜電極組（Membrane Electrode Assembly，MEA）的技術(shù)，可以將水通過(guò)化學(xué)反應(yīng)分解為氫氣和氧氣，進(jìn)而以此推動(dòng)汽車前進(jìn)。雖然該公司并沒(méi)有透露詳細(xì)的技術(shù)細(xì)節(jié)，不過(guò)可以成功采用此技術(shù)讓MEA利用水生產(chǎn)出氫來(lái)，Kiyoshi Hirasawa表示。這一化學(xué)過(guò)程類似于氫化金屬和水反應(yīng)產(chǎn)生氫，但他們表示這種技術(shù)效率是目前為止*先進(jìn)的，比現(xiàn)有的技術(shù)效率更高，成本也更低，能讓水產(chǎn)生更長(zhǎng)時(shí)間的氫。此燃料電池只需水和空氣就能制造出氫，因此就可以不用再配備貯存高壓氫的油箱了。而且，膜電極組不需要特殊的催化劑，只需一些稀有金屬如鉑，這在現(xiàn)有的系統(tǒng)中也存在。
不像直接甲醇燃料電池（DMFC）使用甲醇當(dāng)燃料，此新系統(tǒng)不排放二氧化碳。此外它的壽命可能更加長(zhǎng)久，由于傳統(tǒng)燃料電池中一氧化碳會(huì)導(dǎo)致催化劑中毒而導(dǎo)致其催化性能被削弱，相反此新系統(tǒng)的燃料電極上不會(huì)產(chǎn)生一氧化碳，從而能延長(zhǎng)其使用壽命。據(jù)測(cè)算，其壽命可達(dá)1年以上。該公司計(jì)劃收集更多的有關(guān)此產(chǎn)品壽命的數(shù)據(jù)。
在新聞發(fā)布會(huì)上，該公司展示了一個(gè)輸出功率為120瓦的燃料電池堆和一個(gè)輸出功率為300瓦的燃料電池系統(tǒng)。在演示中，此120瓦的燃料電池堆首先由干電池驅(qū)動(dòng)的水泵提供了水，當(dāng)它發(fā)電時(shí)，即使在水泵關(guān)閉后，它也能運(yùn)轉(zhuǎn)起來(lái)。這時(shí)，此燃料電池堆的電壓為25～30伏。因?yàn)榇巳剂想姵囟延?0節(jié)電池排列而成的，其每節(jié)電池的輸出功率為3瓦或以上，電壓約為0.5～0.7伏，電流約為6～7安。由于此電池的反應(yīng)面積只有10×10厘米，其電力密度可能只有不到每平方厘米30毫瓦。
與此同時(shí)，通過(guò)泵加入水和空氣之后，此300瓦的燃料電池系統(tǒng)也被激活了。在演示過(guò)程中，Genepax用此系統(tǒng)開(kāi)啟了電視和帶鉛酸充電電池的照明設(shè)備。此外，此300瓦系統(tǒng)還被安在由Takeoka迷你汽車制造公司生產(chǎn)的緊湊型電動(dòng)車“Reva”的行李箱中，在此系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)下，此電動(dòng)車確實(shí)被開(kāi)動(dòng)了。
Genepax公司*初計(jì)劃生產(chǎn)一種500瓦的系統(tǒng)，但沒(méi)有及時(shí)生產(chǎn)出用于MEA的特殊材料，*后只生產(chǎn)出了這種300瓦的系統(tǒng)。他們正在為其申請(qǐng)專利，并且希望未來(lái)和日本汽車制造商展開(kāi)合作。該公司打算將來(lái)供應(yīng)一種1千瓦級(jí)別的這種發(fā)電系統(tǒng)，供電動(dòng)車和住宅使用。除為用此系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)汽車之外，該公司還期望將它用作發(fā)電機(jī)，給電動(dòng)車的充電電池充電。
雖然該車所使用的發(fā)動(dòng)機(jī)目前的造價(jià)高達(dá)200萬(wàn)日元（約18522美元），但是公司稱，如果能夠?qū)崿F(xiàn)量產(chǎn)，則可以將成本降低至50萬(wàn)日元（約合3.2萬(wàn)人民幣）。如果成本能下降到這一水平，該公司認(rèn)為他們的燃料電池系統(tǒng)可以匹敵太陽(yáng)能電池系統(tǒng)。
從水中提取氫氣并以此作為燃料是多年來(lái)科學(xué)家們努力的方向，尤其是在石油等化石燃料的短缺問(wèn)題日益凸顯的今天，這種研究的意義更是引起了很多人的關(guān)注。而日前一家名為Genepax的日本公司就開(kāi)發(fā)了一款完全用水和空氣做燃料的汽車。
