2026-04-11 11:42:45
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隨著全球都在逐漸淘汰化石燃料汽車和卡車,人們都在探索更環保的替代技術,例如電動汽車。其中一項極具潛力的“綠色”技術就是氫能,但是,到目前為止,由於該燃料係統的規模、複雜性和費用問題,導致無法得到大規模應用。據外媒報道,英格蘭蘭卡斯特大學(Lancaster University)David Antonelli教(jiao)授(shou)領(ling)導(dao)的(de)一(yi)個(ge)國(guo)際(ji)研(yan)究(jiu)小(xiao)組(zu)發(fa)現(xian)了(le)一(yi)種(zhong)由(you)氫(qing)化(hua)錳(meng)製(zhi)成(cheng)的(de)新(xin)材(cai)料(liao),提(ti)供(gong)了(le)一(yi)種(zhong)氫(qing)能(neng)源(yuan)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)。該(gai)新(xin)材(cai)料(liao)可(ke)用(yong)於(yu)製(zhi)作(zuo)燃(ran)料(liao)罐(guan)內(nei)的(de)分(fen)子(zi)篩(shai),燃(ran)料(liao)罐(guan)內(nei)可(ke)存(cun)儲(chu)氫(qing)氣(qi),在(zai)氫(qing)氣(qi)為(wei)動(dong)力(li)的(de)“係統”中,與燃料電池一起工作。
該新材料稱為KMH-1(Kubas氫化錳-1),可將氫動力汽車的燃料罐變得比現有的氫燃料技術更小、更便宜、更方便、能量密度更高,而且性能顯著優於電池驅動的汽車。
蘭卡斯特大學物理化學係主任Antonelli教授已經在該領域從事了15年以上的研究,他表示:“生sheng產chan此ci類lei材cai料liao的de成cheng本ben非fei常chang低di,但dan是shi該gai材cai料liao存cun儲chu的de能neng量liang密mi度du與yu鋰li離li子zi電dian池chi的de高gao得de多duo,因yin此ci,該gai氫qing燃ran料liao電dian池chi係xi統tong的de成cheng本ben與yu現xian有you鋰li離li子zi電dian池chi相xiang比bi,低di了le5倍,但是卻可以支持更長的續航裏程,續航裏程延長了3倍或4倍。”
該材料利用了庫巴斯結合(Kubas binding)化學過程,該化學過程通過讓氫分子中的氫原子在室溫下保持一定距離,從而實現氫存儲,消除了分裂、結合氫原子間化學鍵(需要高能量、極端溫度以及複雜的設備來完成)的需要。
該KMH-1材cai料liao還hai能neng吸xi收shou和he存cun儲chu多duo餘yu的de能neng量liang,因yin此ci不bu需xu要yao外wai部bu加jia熱re和he冷leng卻que,這zhe一yi點dian非fei常chang重zhong要yao,將jiang意yi味wei著zhe車che輛liang無wu需xu使shi用yong冷leng卻que和he加jia熱re設she備bei,從cong而er使shi係xi統tong的de潛qian在zai效xiao率lv遠yuan高gao於yu現xian有you的de設she計ji。
分子篩的工作原理是在120個大氣壓下吸收氫氣,此大氣壓比一般的潛水器要低。然後,當壓力釋放時,會從燃料罐中將氫氣釋放到燃料電池中。
研究人員的實驗表明,在相同體積下,與現有氫燃料技術相比,該材料可多存儲3倍的氫氣,對於汽車製造商來說,可提供設計靈活性,將車輛的續航裏程增加到原來的3倍,或者可將燃料罐的尺寸減小至原來的3倍。
盡管,該KMH-1最明顯的應用領域在汽車和重型貨車,但是研究人員認為其還有其他應用。Antonelli教授表示:“該(gai)材(cai)料(liao)還(hai)可(ke)用(yong)於(yu)無(wu)人(ren)機(ji)等(deng)便(bian)攜(xie)式(shi)設(she)備(bei)或(huo)者(zhe)移(yi)動(dong)充(chong)電(dian)器(qi)中(zhong),讓(rang)人(ren)們(men)能(neng)夠(gou)進(jin)行(xing)為(wei)期(qi)一(yi)周(zhou)的(de)露(lu)營(ying)旅(lv)行(xing),而(er)不(bu)必(bi)給(gei)設(she)備(bei)充(chong)電(dian),優(you)點(dian)在(zai)於(yu),當(dang)人(ren)們(men)預(yu)計(ji)要(yao)長(chang)時(shi)間(jian)遠(yuan)離(li)電(dian)網(wang),還(hai)可(ke)以(yi)用(yong)於(yu)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi),為(wei)房(fang)屋(wu)或(huo)偏(pian)遠(yuan)地(di)區(qu)供(gong)電(dian)。”