2026-04-13 16:02:31
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如果你想開上電動汽車進行長途旅行,就需要一部燃氣驅動的發電機,就像雪佛蘭•福特中(Chevrolet Volt)denazhong,zheyangcainengyanchangtadexingshilicheng。wentishi,tayongzheyangdefadianjiyunxing,bingbubichuantongqichegengyouxiaolv。shishishang,tadexiaolvshenzhigengdi,yinweitayouyigechenzhongdedianchizu,daiqilaihenfeili。
油老虎:馬裏蘭大學開發的燃料電池。
來源:馬裏蘭大學現在,美國馬裏蘭大學(University of Maryland)的de研yan究jiu人ren員yuan開kai發fa出chu一yi種zhong燃ran料liao電dian池chi,更geng為wei有you效xiao,可ke以yi替ti代dai汽qi油you發fa電dian機ji。就jiu像xiang所suo有you的de燃ran料liao電dian池chi一yi樣yang,它ta發fa電dian依yi靠kao的de是shi化hua學xue反fan應ying,而er不bu是shi燃ran燒shao燃ran料liao,而er且qie發fa電dian效xiao率lv兩liang倍bei於yu內nei燃ran發fa電dian機ji。
研究人員的燃料電池大大改進了版本,這種型號有一種陶瓷固體電解質(solid ceramic electrolyte),而且被稱為固體氧化物燃料電池(solid-oxide fuel cell)。不bu同tong於yu汽qi車che中zhong常chang用yong的de氫qing燃ran料liao電dian池chi,固gu體ti氧yang化hua物wu燃ran料liao電dian池chi的de運yun行xing可ke以yi采cai用yong多duo種zhong現xian成cheng燃ran料liao,包bao括kuo柴chai油you,汽qi油you和he天tian然ran氣qi。它ta們men已yi經jing被bei用yong於yu給gei建jian築zhu物wu發fa電dian,但dan都dou認ren為wei在zai汽qi車che中zhong使shi用yong不bu切qie實shi際ji,因yin為wei它ta們men太tai大da,也ye因yin為wei它ta們men運yun行xing溫wen度du非fei常chang高gao,通tong常chang大da約yue需xu要yao900攝氏度。
通過開發新的電解質材料,改變電池設計,研究人員製成的燃料電池更加緊湊。它可以產生10倍以上的功率,這是對比同樣尺寸的傳統電池而言,而且可以比汽油發動機更小,同時產生同樣的功率。
研究人員也降低了燃料電池的運行溫度,降低了幾百度,這就使他們可以使用更便宜的材料。 “這是一個巨大的成本差異,”埃裏克•瓦西門(Eric Wachsman)shuo,tashimalilandaxuenengyuanyanjiuzhongxinzhuren,lingdaozhexiangyanjiu。tashuo,yanjiurenyuanyijingquedingleyixiejiandandefangfa,keyitigaoshuchugonglv,jinyibujiangdiwendu,shiyongdeyixiefangfazaishiyanshiyijingxianshichukexidechengguo。zhexiejinzhankeshichengbenjiangdidaomouyidian,zheyangtamenjiukeyuqiyoufadongjijingzheng。waximenshuo,tazhengchuzaizaoqijieduan,yaokaibangongsi,shangyehuazhexiangjishu。
瓦西門的燃料電池目前運行在650攝氏度,而他的目標是降低到350攝氏度,以用於汽車。隔離燃料電池並不難,因為它們很小,一個足夠大的燃料電池組,要驅動汽車,隻需要10厘(li)米(mi)的(de)邊(bian)長(chang)。高(gao)溫(wen)是(shi)一(yi)個(ge)更(geng)大(da)的(de)問(wen)題(ti),因(yin)為(wei)這(zhe)就(jiu)需(xu)要(yao)在(zai)設(she)備(bei)中(zhong)使(shi)用(yong)昂(ang)貴(gui)的(de)耐(nai)熱(re)材(cai)料(liao),也(ye)因(yin)為(wei)加(jia)熱(re)電(dian)池(chi)達(da)到(dao)工(gong)作(zuo)溫(wen)度(du),需(xu)要(yao)較(jiao)長(chang)的(de)時(shi)間(jian)。降(jiang)低(di)溫(wen)度(du),瓦(wa)西(xi)門(men)就(jiu)可(ke)以(yi)使(shi)用(yong)較(jiao)便(bian)宜(yi)的(de)材(cai)料(liao),而(er)且(qie)可(ke)以(yi)減(jian)少(shao)電(dian)池(chi)啟(qi)動(dong)所(suo)需(xu)要(yao)的(de)時(shi)間(jian)。
即ji使shi有you了le這zhe些xie進jin步bu,燃ran料liao電dian池chi仍reng然ran不bu會hui很hen快kuai上shang場chang,而er汽qi車che每mei次ci短duan途tu行xing駛shi,開kai關guan電dian池chi都dou會hui導dao致zhi很hen大da的de磨mo損sun,這zhe會hui減jian少shao它ta的de壽shou命ming。相xiang反fan,它ta會hui搭da配pei電dian池chi組zu,就jiu像xiang福fu特te中zhong的de內nei燃ran機ji那na樣yang,瓦wa西xi門men說shuo。這zhe樣yang,燃ran料liao電dian池chi的de運yun行xing就jiu可ke以yi更geng平ping穩wen,有you助zhu於yu保bao持chi電dian池chi的de優you勢shi,不bu會hui產chan生sheng突tu然ran發fa力li加jia速su。
yanjiurenyuanqudetamendechengguo,zhuyaoshiyinweigaijinlegutidianjiezhicailiao,zhexiecailiaojiuzaigutiyanghuawuranliaodianchidehexin。zaichuantongderanliaodianchizhong,dianjiezhiyaozugouhou,yitigongjiegouxingzhichi。dandianjiezhidehouduxianzhilefadianliang。zaiguoqudejinianzhong,yanjiurenyuanyizhizaikaifayixiesheji,zhexieshejibuxuyaodianjiezhizhichidianchi,zheyang,tamenjiukeyishidianjiezhigengbo,zaijiaodiwenduxiahuodehengaodeshuchugonglv。malilandaxuedeyanjiurenyuanshizheyibumaidegengda,tamenkaifachuxindeduocengdianjiezhi,tigaodeshuchugonglvhaiyaoduo。
這zhe項xiang工gong作zuo是shi美mei國guo能neng源yuan部bu更geng大da項xiang目mu的de一yi部bu分fen,在zai過guo去qu十shi年nian中zhong,這zhe一yi項xiang目mu就jiu是shi使shi固gu體ti氧yang化hua物wu燃ran料liao電dian池chi可ke以yi進jin行xing實shi際ji運yun輸shu。這zhe項xiang工gong作zuo的de第di一yi個ge成cheng果guo,可ke能neng不bu會hui是shi轎jiao車che中zhong的de燃ran料liao電dian池chi,到dao目mu前qian為wei止zhi,瓦wa西xi門men隻zhi製zhi作zuo出chu相xiang對dui較jiao小xiao的de燃ran料liao電dian池chi,而er重zhong大da的de工gong程cheng工gong作zuo仍reng有you待dai完wan成cheng。首shou次ci應ying用yong固gu體ti氧yang化hua物wu燃ran料liao電dian池chi的de車che輛liang,可ke能neng會hui是shi長chang途tu卡ka車che,這zhe種zhong卡ka車che的de駕jia駛shi室shi帶dai臥wo鋪pu。
設備供應商如德爾斐公司(Delphi)和康明斯公司(Cummins)正在開發的燃料電池,可以驅動駕駛室內的空調、電視和微波爐,有望削減85%deranliaoxiaohao,zheshiduibikongzhuandekachefadongjieryan。deerfeigongsidexitonghaicaiyongleyizhongsheji,keshiyonggengbodedianjiezhi,danyunxingwendugaoyuwaximenderanliaodianchi。ranliaodianchikeyizaixingqiyikaiqi,rangtadisuyunxingyizhou,rengrankeyijianshao85%的能耗。德爾斐公司已經製成一個原型,而且計劃明年演示安裝在卡車上的係統。