2026-04-12 00:26:43
4090
在現今存在商業化可能的六類主要燃料電池中,有三類(PEMFC, DMFC和PAFC)以(yi)鉑(bo)作(zuo)為(wei)關(guan)鍵(jian)的(de)催(cui)化(hua)劑(ji)的(de)活(huo)性(xing)組(zu)分(fen)。那(na)麼(me),鉑(bo)是(shi)無(wu)可(ke)替(ti)代(dai)的(de)嗎(ma)?近(jin)來(lai)有(you)很(hen)多(duo)重(zhong)要(yao)的(de)研(yan)究(jiu)聚(ju)焦(jiao)於(yu)將(jiang)鉑(bo)從(cong)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)係(xi)統(tong)中(zhong)去(qu)除(chu)。這(zhe)些(xie)研(yan)究(jiu)認(ren)為(wei)鉑(bo)過(guo)高(gao)的(de)價(jia)格(ge)對(dui)於(yu)商(shang)業(ye)化(hua)來(lai)說(shuo)已(yi)經(jing)成(cheng)為(wei)重(zhong)大(da)阻(zu)礙(ai),事(shi)實(shi)真(zhen)是(shi)如(ru)此(ci)嗎(ma)?
確實,鉑是一種稀有金屬,開采數量極其有限,其中75%集中在南非地區。這使鉑的價格十分昂貴,約為$1790/oz,比金的價格($1,626/oz)還(hai)高(gao)。所(suo)以(yi),人(ren)們(men)當(dang)然(ran)希(xi)望(wang)能(neng)找(zhao)到(dao)更(geng)便(bian)宜(yi)的(de)材(cai)料(liao)來(lai)代(dai)替(ti)它(ta)。但(dan)是(shi),在(zai)大(da)多(duo)數(shu)催(cui)化(hua)劑(ji)體(ti)係(xi)中(zhong),鉑(bo)能(neng)夠(gou)提(ti)供(gong)其(qi)他(ta)替(ti)代(dai)金(jin)屬(shu)不(bu)能(neng)逾(yu)越(yue)的(de)高(gao)活(huo)性(xing)和(he)選(xuan)擇(ze)性(xing)。在(zai)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)中(zhong)也(ye)不(bu)例(li)外(wai)。無(wu)論(lun)是(shi)在(zai)氧(yang)化(hua)還(hai)原(yuan)反(fan)應(ying)中(zhong),還(hai)是(shi)在(zai)氫(qing)氣(qi)氧(yang)化(hua)反(fan)應(ying)中(zhong),鉑(bo)的(de)活(huo)性(xing)和(he)選(xuan)擇(ze)性(xing)都(dou)優(you)於(yu)其(qi)他(ta)材(cai)料(liao)。
汽(qi)車(che)行(xing)業(ye),特(te)別(bie)是(shi)柴(chai)油(you)引(yin)擎(qing)業(ye),是(shi)鉑(bo)的(de)主(zhu)要(yao)使(shi)用(yong)者(zhe),他(ta)們(men)也(ye)一(yi)直(zhi)在(zai)努(nu)力(li)減(jian)少(shao)或(huo)去(qu)除(chu)鉑(bo)在(zai)催(cui)化(hua)轉(zhuan)化(hua)器(qi)中(zhong)的(de)使(shi)用(yong)。為(wei)減(jian)少(shao)汽(qi)車(che)尾(wei)氣(qi)的(de)排(pai)放(fang),政(zheng)府(fu)立(li)法(fa)設(she)定(ding)了(le)很(hen)低(di)的(de)排(pai)放(fang)限(xian)令(ling)。這(zhe)些(xie)限(xian)令(ling)就(jiu)需(xu)要(yao)使(shi)用(yong)更(geng)多(duo)的(de)鉑(bo)。另(ling)一(yi)方(fang)麵(mian),催(cui)化(hua)技(ji)術(shu)取(qu)得(de)了(le)長(chang)足(zu)的(de)進(jin)步(bu),從(cong)而(er)抵(di)消(xiao)了(le)這(zhe)種(zhong)需(xu)要(yao)。最(zui)終(zhong)的(de)結(jie)果(guo)是(shi)汽(qi)車(che)上(shang)鉑(bo)的(de)使(shi)用(yong)量(liang)基(ji)本(ben)保(bao)持(chi)不(bu)變(bian)。相(xiang)反(fan)的(de)是(shi),因(yin)為(wei)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)本(ben)身(shen)已(yi)經(jing)達(da)到(dao)零(ling)排(pai)放(fang),所(suo)以(yi)不(bu)會(hui)受(shou)到(dao)立(li)法(fa)的(de)限(xian)製(zhi),可(ke)以(yi)不(bu)受(shou)阻(zu)礙(ai)的(de)減(jian)少(shao)鉑(bo)的(de)使(shi)用(yong)量(liang)。據(ju)美(mei)國(guo)能(neng)源(yuan)署(shu)稱(cheng),PEMFC上鉑的負載量自2005年以來已經減少了80%以上。
目前研究的重點是合金材料、多duo層ceng係xi統tong和he催cui化hua劑ji中zhong納na米mi結jie構gou碳tan的de使shi用yong。這zhe些xie成cheng果guo仍reng然ran計ji劃hua使shi用yong鉑bo作zuo為wei催cui化hua劑ji活huo性xing組zu分fen,寄ji望wang通tong過guo以yi上shang方fang法fa改gai善shan鉑bo的de分fen布bu,增zeng強qiang鉑bo的de穩wen定ding性xing和he提ti高gao它ta的de利li用yong率lv。
完全去除鉑的可能是發現一種比鉑性能更好的新的材料、hejinhuohuahewu,muqianhaimeiyouchenggong。yixiecailiaodehuoxinghaibucuo,danwangwangshoumingjiaoduan,wendingxingcha,bingcunzaiyanzhongdefushiwenti。henduoyanjiubaodaoleyixieqianjingbucuodecailiao,zhexiecailiaozailianghaodeshiyanceshizhong,keyibiaoxianchugaohuoxinghexuanzexing,danshizaizhenzhengderanliaodianchicaozuotiaojianxia,tamendexingnengshuaituikaishijiasu,huoxinghexuanzexingyejijujiangdi。zhiyouzhaodaozhezhongxianxiangbeihoudezhenzhengyuanyin,cainengyanzhichugaoxiaowendingdefeibocuihuaji。
而另外一條途徑就是努力再將鉑的負載量降低,並繼續優化催化劑。如果,在下一個五年再次將鉑的負載量降低80%,那麼這篇關於鉑的論證就顯的多餘了。
所以,鉑到底是敵是友?當然是友,如果沒有它的存在,PEMFC, DMFC和PAFC都dou不bu可ke能neng像xiang現xian在zai這zhe麼me成cheng功gong。但dan友you誼yi的de建jian立li是shi需xu要yao我wo們men付fu出chu努nu力li的de,我wo們men必bi須xu要yao和he鉑bo這zhe位wei朋peng友you共gong同tong努nu力li,繼ji續xu提ti高gao技ji術shu力li量liang,保bao證zheng燃ran料liao電dian池chi商shang業ye化hua的de到dao來lai。