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什么是氫空燃料電池 固態(tài)氫燃料電池

云知道

氫是宇宙中含量最多的元素之一 ， 在地球上元素儲(chǔ)量排第三 ， 氫能源被譽(yù)為未來(lái)能源的終極能源 ， 然而作為一種密度很低的易燃性氣體 ， 這使得氫能源的儲(chǔ)存、運(yùn)輸和應(yīng)用都有著諸多的難題 。
那么如果有一項(xiàng)技術(shù)能將氫能源以固態(tài)的形式儲(chǔ)存 ， 在需要使用的時(shí)候再釋放出來(lái) ， 那會(huì)不會(huì)將氫能源電池技術(shù)推上一個(gè)新的高度呢？
氫燃料電池
事實(shí)上 ， 早在2009年美國(guó)一家 plasma kinetics（等離子體動(dòng)力學(xué)）公司的實(shí)驗(yàn)室 ， 就是已經(jīng)有這樣的一個(gè)光激活氫能源的技術(shù)上報(bào)到了美國(guó)的能源部 ， 隨后就被美國(guó)政府列為涉及國(guó)家安全的技術(shù)保護(hù)起來(lái)了 ， 但是一直到2017年才被放開(kāi)該項(xiàng)技術(shù)的專利保護(hù) ， 就算是這樣該公司的業(yè)務(wù)活動(dòng)也受到國(guó)際交通和武器條例的限制 ， 換句話說(shuō) ， 美國(guó)政府仍然限制其將技術(shù)對(duì)相關(guān)領(lǐng)域的轉(zhuǎn)讓使用 。
美國(guó)政府仍然限制諸多技術(shù)對(duì)相關(guān)領(lǐng)域的轉(zhuǎn)讓使用
該公司的這項(xiàng)設(shè)計(jì)大致來(lái)說(shuō) ， 就是用一個(gè)納米原子過(guò)濾器 ， 將空氣中的氫原子過(guò)濾吸收進(jìn)一個(gè)固態(tài)結(jié)構(gòu)的設(shè)備中 ， 用特殊的材料吸收氫原子 ， 需要的時(shí)候再將其釋放出來(lái) ， 那么這個(gè)過(guò)程是怎么實(shí)現(xiàn)的呢？
根據(jù)相關(guān)資料的介紹來(lái)看 ， 該項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵是其研發(fā)的一種比頭發(fā)還要薄十倍的納米材料 ， 該合金納米材料可以實(shí)現(xiàn)可逆性的吸收氫原子 ， 形成一種穩(wěn)定的金屬氫化物 ， 在需要?dú)湓拥臅r(shí)候 ， 采用一種類似于CD播放機(jī)的形式 ， 用激光照射這個(gè)薄膜 ， 就可以將其吸收的氫原子釋放出來(lái) 。
plasma kinetics（等離子體動(dòng)力學(xué)）公司的固態(tài)氫電池
比較直觀地來(lái)看 ， 有點(diǎn)像是小時(shí)候的磁帶 ， 把氫原子錄進(jìn)去 ， 用的時(shí)候放出來(lái) ， 不過(guò)這種錄放是一次性的 ， 放完之后需要再錄進(jìn)去 ， 才能再放 。
這樣的設(shè)計(jì) ， 是不是讓我們對(duì)氫能源的利用有了更多的顛覆性的想象空間呢？困擾氫能源的儲(chǔ)存 ， 是不是可以擺脫高壓的氣罐？運(yùn)輸是不是也可以擺脫造價(jià)高昂 ， 安全要求極高地深埋管道呢？應(yīng)用方面能像儲(chǔ)能電池一樣安全方便嗎？
是不是讓我們對(duì)氫能源的利用有了更多的顛覆性的想象空間呢？困擾氫能源的儲(chǔ)存 ， 是不是可以擺脫高壓的氣罐
根據(jù)該公司網(wǎng)站的介紹 ， 他們的目標(biāo)是為重型氫動(dòng)力的移動(dòng)應(yīng)用提供燃料 ， 主要是船、卡車、電動(dòng)垂直起降飛機(jī)等等 ， 當(dāng)然眾所周知之前氫能源應(yīng)用最多的是航空航天領(lǐng)域 ， 但是顯然他們?cè)谶@方面還是收到美國(guó)政府的嚴(yán)格管控 ， 從這個(gè)公司的情況來(lái)看 ， 漂亮國(guó)對(duì)技術(shù)的管控也是相當(dāng)嚴(yán)格的 ， 很多企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)也收到重重的限制 ， 個(gè)人覺(jué)得這也很不利于全世界的科技進(jìn)步和發(fā)展 。
當(dāng)然在全球脫碳減排的大形勢(shì)下 ， 綠色能源網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中的儲(chǔ)能市場(chǎng)也成為這家公司的重點(diǎn)發(fā)展方向之一 ， 他們的方案是可再生能源電解產(chǎn)生的剩余氫氣 ， 不需要進(jìn)行壓縮或者液化儲(chǔ)存 ， 直接可以使用他們的固態(tài)氫燃料電池儲(chǔ)存起來(lái) ， 使用的時(shí)候再釋放出來(lái)就可以 。
儲(chǔ)能市場(chǎng)發(fā)展方向 ， 他們的方案是可再生能源電解產(chǎn)生的剩余氫氣 ， 直接可以使用他們的固態(tài)氫燃料電池儲(chǔ)存起來(lái)
而且使用他們的這一儲(chǔ)能方案 ， 可以避免在光能和風(fēng)能充足的地區(qū)建設(shè)管道和輸電設(shè)施 ， 因?yàn)樗麄兊倪@些氫燃料電池是固態(tài)的模塊 ， 而且是穩(wěn)定的不易燃的金屬氫化物的形式 ， 適合各種形式的運(yùn)輸方式 ， 這就突破了氣體形態(tài)的氫燃料的種種運(yùn)輸限制 。
該公司表示可以用集裝箱裝載這種氫能源燃料電池 ， 安全運(yùn)用2萬(wàn)噸的氫燃料 ， 這些能源可以提供25000個(gè)家庭一年的用電需求 。

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