日本提出借助鎂燃料電池利用太陽能的新構想

“如果使用鎂，就可以在沙漠地區利用豐富且穩定的太陽能”——日本東北大學未來科學技術共同研究中心教授小濱泰昭提出了借助鎂（Mg）燃料電池來利用太陽能的新構想
，目前正為實現實用化而推進開發。小濱教授在7月2日於東京舉行的“第43屆可靠性與維護性研討會”（主辦方：日本科學技術聯盟）上發表特別演講，介紹了這一構想。

　　鎂燃料電池（也叫鎂空氣電池）是金屬空氣電池的一種，是用鎂作負極、用空氣中的氧氣作為正極物質的一次性電池。利用的是鎂與氫氧根離子結合後會釋放電子的現象，用完後負極的鎂會變成氫氧化鎂。 　　小(xiao)濱(bin)教(jiao)授(shou)的(de)設(she)想(xiang)是(shi)
，使(shi)用(yong)沙(sha)漠(mo)中(zhong)的(de)太(tai)陽(yang)能(neng)，對(dui)在(zai)日(ri)本(ben)使(shi)用(yong)過(guo)的(de)鎂(mei)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)的(de)電(dian)極(ji)進(jin)行(xing)熱(re)還(hai)原(yuan)
，回(hui)收(shou)鎂(mei)。也(ye)就(jiu)是(shi)說(shuo)，利(li)用(yong)沙(sha)漠(mo)中(zhong)的(de)豐(feng)富(fu)太(tai)陽(yang)能(neng)得(de)到(dao)鎂(mei)
，把(ba)鎂(mei)運(yun)到(dao)日(ri)本(ben)
，用(yong)完(wan)後(hou)回(hui)收(shou)，再(zai)運(yun)到(dao)沙(sha)漠(mo)中(zhong)利(li)用(yong)太(tai)陽(yang)能(neng)進(jin)行(xing)提(ti)煉(lian)，得(de)到(dao)能(neng)再(zai)次(ci)用(yong)作(zuo)電(dian)極(ji)的(de)鎂(mei)。而(er)且(qie)


，據(ju)小(xiao)濱(bin)教(jiao)授(shou)稱(cheng)
，如(ru)果(guo)使(shi)用(yong)日(ri)本(ben)的(de)工(gong)廠(chang)及(ji)垃(la)圾(ji)焚(fen)燒(shao)廠(chang)的(de)廢(fei)熱(re)及(ji)生(sheng)物(wu)質(zhi)燃(ran)料(liao)等(deng)
，還(hai)有(you)望(wang)在(zai)日(ri)本(ben)進(jin)行(xing)氫(qing)氧(yang)化(hua)鎂(mei)的(de)熱(re)還(hai)原(yuan)。 　　其qi實shi，鎂mei燃ran料liao電dian池chi本ben身shen並bing不bu新xin奇qi。由you於yu其qi能neng量liang密mi度du大da於yu鋰li離li子zi充chong電dian電dian池chi
，以yi前qian曾zeng備bei受shou關guan注zhu
，但dan鎂mei不bu僅jin易yi燃ran，而er且qie會hui溶rong解jie於yu作zuo為wei電dian解jie液ye的de食shi鹽yan水shui中zhong，因yin此ci安an全quan性xing及ji長chang期qi使shi用yong性xing能neng成cheng了le實shi用yong化hua的de課ke題ti。 　　而小濱教授等人解決了這個問題。小濱教授以前一直在開發利用地麵效應（飛行在地麵附近的飛行器會產生巨大升力的現象）的de高gao速su運yun輸shu係xi統tong，但dan他ta發fa現xian
，為wei實shi現xian車che身shen輕qing量liang化hua而er使shi用yong的de阻zu燃ran性xing鎂mei合he金jin可ke以yi作zuo為wei鎂mei燃ran料liao電dian池chi的de負fu極ji使shi用yong。於yu是shi，小xiao濱bin教jiao授shou與yu日ri本ben產chan業ye技ji術shu總zong合he研yan究jiu所suo

、古河電池公司、日ri本ben素su材cai公gong司si等deng合he作zuo，使shi用yong這zhe種zhong添tian加jia了le鋁lv和he鈣gai的de阻zu燃ran性xing鎂mei合he金jin，開kai發fa出chu了le高gao性xing能neng鎂mei燃ran料liao電dian池chi，而er且qie還hai提ti出chu了le通tong過guo熱re還hai原yuan把ba用yong完wan後hou變bian成cheng氫qing氧yang化hua鎂mei的de負fu極ji再zai次ci製zhi成cheng鎂mei的de技ji術shu方fang案an。這zhe種zhong熱re還hai原yuan技ji術shu利li用yong的de是shi用yong凹ao麵mian反fan射she鏡jing聚ju集ji太tai陽yang光guang、從而獲得高溫的太陽爐。據稱，如果能夠獲得1200℃左右的溫度，就能進行熱還原。小濱教授等人還實施了使用直徑1.5m左右的太陽爐將用過的氫氧化鎂以金屬鎂箔的形式回收的實驗。 　　小濱教授說：“鎂不像核電那樣存在風險，也不會像化石燃料那樣會枯竭，而且完全不存在溫室氣體排放等環境問題，是一種清潔燃料。”鎂在海水中的含量也十分豐富。使用鎂發電，可有效地將太陽能轉換為電力
，小濱教授將這種體係稱為“燃料耕種”。與已經實用化的氫燃料電池相比，鎂燃料電池能以很少的量獲得同等的發電量

，而且容易搬運，因此具有優勢。據小濱教授推算
，28.4g鎂獲得的能量與60L氫氣獲得的能量相同。