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燃料電池取代柴油發電機

2026-04-24 00:05:393776

初創公司西能源係統公司（SiEnergy Systems）克服了主要障礙，商業化運行固體氧化物燃料電池（solid-oxide fuel cells），樣品運行溫度要低數百度，這是對比今天市場上的那些電池而言。合作者有哈佛大學（Harvard）材料科學教授西裏蘭姆·拉馬納坦（Shriram Ramanathan），西能源係統公司總部設在波士頓，已經演示了一種固體氧化物燃料電池，這種電池可運行在攝氏500度，相對而言，800到1000度才是現有設備需要的。這種電池使用薄膜電解質（thin-film electrolyte），機械支撐采用金屬網格（metal grid），這就使它可以大得多，超過以前製造的類似設備，是以厘米計的麵積，這一尺寸是需要的，實際應用的不是微米級。固體氧化物燃料電池可以采用各種燃料，包括柴油或天然氣，引入的氧氣來自空氣，會在陰極減少，然後，通過一種固體氧化物電解膜（electrolye membrane），把ba氧yang離li子zi傳chuan遞di到dao陽yang極ji，在zai那na裏li燃ran料liao被bei氧yang化hua，產chan生sheng的de電dian子zi被bei引yin出chu設she備bei。它ta們men的de高gao工gong作zuo溫wen度du取qu決jue於yu這zhe樣yang一yi個ge事shi實shi，就jiu是shi離li子zi更geng迅xun速su地di穿chuan過guo電dian解jie質zhi，是shi因yin為wei更geng高gao的de溫wen度du。如ru果guo電dian解jie質zhi非fei常chang薄bo，隻zhi有you幾ji百bai納na米mi厚hou，那na麼me，一yi種zhong固gu體ti氧yang化hua物wu燃ran料liao電dian池chi就jiu可ke運yun行xing在zai較jiao低di溫wen度du。這zhe種zhong電dian解jie質zhi可ke驅qu動dong非fei常chang小xiao的de示shi範fan裝zhuang置zhi，但dan在zai西xi能neng源yuan公gong司si和he拉la馬ma納na坦tan的de工gong作zuo之zhi前qian，沒mei有you人ren製zhi成cheng的de超chao薄bo固gu體ti氧yang化hua物wu膜mo足zu夠gou大da，可ke以yi用yong於yu實shi際ji裝zhuang置zhi，哈ha裏li·圖勒（Harry Tuller）說，他是麻省理工學院（MIT）材料科學和工程學教授。“挑戰在於，這種薄膜是這麼薄，很脆弱，容易撕裂，在加工過程中或在加熱和冷卻循環中就是這樣，”圖勒說。當加熱和冷卻時，不同的材料都是用以製備它們的，這些材料擴張和收縮的速度不同，這就損害了精致的薄膜。“我們和其他人努力保護這種薄膜，采用一種或多種結構保護，”他說，“但沒有成功做到，因為是在這麼大的麵積上。” 有一篇文章發表在雜誌《自然納米技術》上，研究者描述，製作的電解質膜更穩定，在熱學上和機械上都是這樣。他們開始是采用100納米厚的電解膜，這種電解膜的製備采用氧化鋯（zirconia）和釔（yttrium）。tamenchenjileyizhongzhichixingjinshuwanggezaitashangmian，yigudingbomo，congerkeyibeijiarehelengque，yinweiwanggeshiyongdaodiancailiaozhicheng，yinci，kezuoweiyangji。tamenjiehecaiyonglegaomidu、gaoxingnengdeyinji，zhezhongyinjishilamanatanyiqiankaifade。zaitamenfabiaodewenzhangzhong，xinengyuangongsiyijingyanshilexilieranliaodianchi，meigeyuewupingfanghaomi。lamanatanshuo，zhezhongfangfakeshengjidaolimijimianji，zheshishebeixuyaode。西能源公司總經理維森特·夋恩（Vincent Chun）shuo，zhezhishidiyicishifan，gongsixianzhengzainulijichengzhezhongboboderanliaodianchi，jichengdaozhengtixitong，bingceshiranliao。夋enxiwang，gongsideranliaodianchikejieshengcailiaochengben，yinweitamenshirucibo。夋enbiaoshi，gongsijihuatigongtidaipin，qudaichaiyoufadianji、家庭取暖和發電係統。