2026-04-11 13:41:32
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據搜狐媒體平台報道:以氫氣做為燃料的「燃料電池」其實在技術上並不複雜,不僅在1838 年就已經被發明出來,美國航太總署NASA 也早已將其用於衛星、太空船上。但為什麼在一般生活當中,還是很少能看到燃料電池的應用呢?主要還是來自於氫氣在儲存及運輸上的困難。
目mu前qian最zui常chang見jian的de氫qing氣qi供gong應ying源yuan大da多duo還hai是shi傳chuan統tong的de鋼gang瓶ping,但dan高gao壓ya的de氫qing氣qi不bu僅jin占zhan空kong間jian,而er且qie氫qing氣qi本ben身shen極ji易yi燃ran且qie會hui爆bao炸zha,如ru果guo在zai運yun輸shu過guo程cheng中zhong出chu了le什shen麼me意yi外wai的de話hua,也ye是shi非fei常chang危wei險xian的de!那有沒有辦法讓氫以化合物的方式存在,增加安定性的同時也減少占用的空間呢?中科院經過六年的努力,終於研發出了以「硼氫化鈉」為原料、觸媒做轉換的氫氣生產方式。
硼氫化鈉分子式為NaBH4,平(ping)常(chang)是(shi)化(hua)學(xue)性(xing)質(zhi)穩(wen)定(ding)的(de)白(bai)色(se)固(gu)體(ti),即(ji)使(shi)不(bu)小(xiao)心(xin)撒(sa)了(le)出(chu)來(lai),也(ye)隻(zhi)要(yao)掃(sao)起(qi)來(lai)就(jiu)好(hao)了(le)。此(ci)外(wai),硼(peng)氫(qing)化(hua)納(na)因(yin)為(wei)是(shi)固(gu)體(ti)的(de)關(guan)係(xi),在(zai)同(tong)體(ti)積(ji)下(xia)的(de)儲(chu)氫(qing)量(liang),幾(ji)乎(hu)是(shi)高(gao)壓(ya)氫(qing)氣(qi)瓶(ping)的(de)兩(liang)倍(bei)呢(ne)!硼氫化鈉和水經由觸媒的作用後,會產生偏硼酸納(NaBO2)和氫氣,而這些氫氣就可以直接用在發電上了。不過雖然這個反應式已經為人所知很久,最重要的關鍵還是在「觸媒」的部份──硼氫化納溶於水中時本身就會持續產生少許的氫氣,但反應速率太慢、並不實用,所以要靠觸媒來增加轉換效率。
最有效的觸媒是用鉑、釕、銠等貴金屬材質製成,但它們的生產成本太高,無法普級化使用。中科院所研究出來的「鐵鈷鎳三元複合觸媒」替代品本身雖然便宜,但效率依然不彰,因此又再利用了奈米技術,加大鐵鈷鎳三元複合觸媒的活性麵積達90%,達到足堪使用的氫氣產生效率。
完整的電池係統會有控製模組,能限製硼氫化鈉水溶液通過觸媒床的速度,如此一來就可以控製氫氣的產生量,一方麵是讓氫氣「即產即用」,避免儲存氫氣的危險,二方麵也可以調整全係統的輸出功率,達到最適合當前需求的量。
以硼氫化納為基礎設計出來的化學氫燃料電池大約有3kW 的de發fa電dian量liang,而er且qie沒mei有you傳chuan統tong化hua石shi燃ran料liao因yin發fa電dian機ji所suo產chan生sheng的de空kong氣qi汙wu染ran問wen題ti,適shi合he不bu能neng斷duan電dian的de電dian腦nao係xi統tong或huo一yi般ban家jia庭ting使shi用yong。初chu步bu的de測ce試shi是shi與yu中zhong華hua電dian信xin合he作zuo,在zai機ji房fang中zhong安an裝zhuang此ci套tao係xi統tong,用yong一yi到dao兩liang年nian的de時shi間jian,模mo擬ni各ge種zhong停ting電dian狀zhuang況kuang下xia燃ran料liao電dian池chi係xi統tong的de穩wen定ding性xing。未wei來lai或huo許xu每mei個ge人ren都dou可ke以yi在zai家jia中zhong安an裝zhuang此ci套tao係xi統tong,若ruo台tai風feng天tian突tu然ran斷duan電dian時shi,隻zhi要yao倒dao一yi包bao「硼氫化鈉」粉末到緊急發電機裏,每個人家裏就都還能保有一定的電能供應囉!