燃料電池
美國從單一鋰離子電池走向燃料電池“百家爭鳴”
2026-04-12 01:43:15
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截止目前，人類對可再生能源的大部分研究都集中於如何替代煤炭、天然氣、石油等化石燃料。人們普遍認為，如果能夠找到汽油、柴油等石油產品的清潔替代品（如新的液體燃料或燃料電池），很hen多duo問wen題ti就jiu能neng迎ying刃ren而er解jie。然ran而er，可ke再zai生sheng能neng源yuan領ling域yu的de投tou資zi前qian景jing十shi分fen不bu確que定ding，讓rang相xiang關guan研yan究jiu受shou到dao了le很hen大da限xian製zhi，即ji使shi是shi風feng險xian投tou資zi家jia行xing動dong起qi來lai也ye是shi小xiao心xin翼yi翼yi。
然而，美國政府似乎想要打破這一僵局，美國能源部長朱棣文表示，他們正在尋找奇跡。美國能源高級研究計劃署（ARPA-E）正是奇跡的推動者，它成立的目的就是為高風險、高回報項目提供資金支持。《紐約時報》表示，ARPA-E可與著名的五角大樓國防高級研究計劃署相媲美，在後者的資助下一係列享譽全球的技術誕生了，其中就包括因特網，足見美國對ARPA-E的重視程度。ARPA-E兩年的預算投資為4億美元。
ARPA-E的投資重點之一便是燃料電池的研發。《紐約時報》介紹，目前美國能源部已經完全改變了燃料電池上的策略。上世紀90niandai，meiguonengyuanbuzengjuedingjiangsuoyoujingliyongyuyanfalilizidianchi，erwanquanfangqiqitaleixingdianchideyanjiu。danzhidaojintian，putongranliaodianchidechunengxiaolvdouweinengyoudadetupo，zheyexujiushimeiguonengyuanbugaibiancelvedeyuanyinzhiyi。kexuejiajieshao，yibangqiyousuohannengliangyaobiyibangqiansuanxudianchigao35倍，比鋰離子電池高6bei。youyuqichexiedainengyuanbenshenyexuhaoneng，danweizhongliangneisuohannengliangyueduo，xiaolvjiuhuiyuegao。ruhejianxiaodianchizhongliang，tongshitigaochunengxiaolvbianchengleyanfazhongdian。
《紐約時報》介紹，一家剛剛成立的新公司正在ARPA-E的資助下研發如何使用納米管儲存能量，他們的目標是製造出大小如手電筒的電池，雖然它能儲蓄的能量隻有普通電池的30%，但卻可以在2秒鍾之內完成充放電。納米管壁僅有12geyuanzidiejiadehoudu。biyubizhijiandekongjianshifenyouxian，gongkegongdaidianlizitingliu。zheyangyilai，daliangdaidianweilidouhuijiruxiaxiaodekongjiannei。yanjiurenyuanjiangnamiguanjiegouxingxiangdibiyuchenglejiazifeichangbodeshujia，jiazhongkongjianjinkerongnashuben。youyunamiguanbizhijianshikaowulilianjie，erbushihuaxuelianjie，qineidedaidianweilijihukeyizaishunjianwanchengchongfangdian。liyongzheyiyuanlishengchanchulaidebianshitijixiao、重量輕、儲能空間大的電池。
在另一個麻省理工學院的實驗室內，科學家辛德爾正與其團隊一起研發所謂的“物質基因”，使shi用yong計ji算suan機ji預yu測ce可ke用yong於yu製zhi造zao電dian池chi物wu質zhi的de特te性xing，隨sui後hou篩shai選xuan出chu計ji算suan機ji認ren為wei最zui有you前qian途tu的de物wu質zhi，用yong於yu電dian池chi生sheng產chan。研yan究jiu人ren員yuan表biao示shi，物wu質zhi基ji因yin可ke以yi加jia速su人ren類lei對dui物wu質zhi知zhi識shi的de掌zhang握wo，從cong而er推tui動dong新xin物wu質zhi的de研yan發fa。據ju悉xi，ARPA-E已經投資了320萬wan美mei元yuan用yong於yu研yan究jiu鎂mei在zai電dian池chi中zhong的de特te性xing。研yan究jiu人ren員yuan介jie紹shao，今jin天tian使shi用yong的de電dian池chi，不bu管guan是shi鋰li離li子zi電dian池chi還hai是shi老lao式shi的de鉛qian酸suan電dian池chi，在zai充chong電dian或huo放fang電dian時shi，都dou隻zhi有you一yi個ge原yuan子zi遊you離li於yu正zheng極ji和he負fu極ji之zhi間jian，攜xie帶dai單dan個ge電dian子zi。但dan鎂mei原yuan子zi的de獨du特te之zhi處chu在zai於yu，它ta可ke以yi攜xie帶dai兩liang個ge電dian子zi。這zhe一yi特te性xing使shi得de鎂mei電dian池chi可ke以yi在zai體ti積ji和he重zhong量liang隻zhi有you普pu通tong電dian池chi一yi半ban的de情qing況kuang下xia，儲chu存cun與yu普pu通tong電dian池chi相xiang同tong的de能neng量liang。
