而近些年来,在新能源汽车市场,一种氢燃料电池大有赶超锂电池的势头,成为业内新贵。
和锂电池须要靠储电供应动力不同,氢燃料电池不能提前储电。与其说它是“电池”,不如说它是新能源汽车内部的一个“供能系统”——当储氢罐里的氢气和空气中的氧气进行化学反应后,就会产生能量巨大的电能,让汽车跑起来。
氢燃料电池事情事理
不过,想大范围推广这种氢燃料电池,必须回答一个问题:氢气从哪儿来?
这一次,科学家们想到了喷鼻香蕉皮。
氢气从哪儿来?在正式说喷鼻香蕉皮之前,我们首先得理解一个情形:不管氢燃料电池身份有多“新贵”,业内说它不好的人,不少。
为什么会这样呢?
这就涉及了一个很主要的问题:氢气从哪儿来?
我们推崇新能源汽车的初衷是为了节能、环保,看重的是新能源比汽油更清洁。可传统的工业氢气制备,却做不到完备地环保、清洁。
传统工业制氢最常用的,有3种方法:化石燃料制氢、工业副产物制氢、电解水制氢。
个中最紧张的1种,便是化石燃料制氢。从环球范围来看,最常用作工业制氢的化石燃料是天然气。而我国由于“富煤贫油少气”,一样平常选用煤炭。
不管天然气还是煤炭,制氢工艺都已经非常成熟了,成本相对来说也更低廉。但它们都有一个重大问题:制备过程中,会排放出大量的温室气体。
有人会问,那后面两种制氢方法呢?
工业副产物制氢中,“质料”可以来自焦炉煤气、氯碱副产品等。提纯出这些“副产物”中的氢气,是对能源资源的合理利用,避免摧残浪费蹂躏,也能降落污染。
但它的局限也在于利用“副产物”。综合来看,其副产物选用的是含氢工业尾气。这样的“伴生量”,无法知足长期、稳定、大量的氢气需求。
电解水制氢事理
至于电解水制氢。这个方法的事理并不繁芜,往充满电解液的电解槽里通入直流电,水分子在电极上发生化学反应,就会分解出氢气和氧气。
可是,这个方法的本钱却非常高。
就算制出了氢气,在高昂的价格面前,又有多少人乐意为它买单呢?
喷鼻香蕉被科学家盯上了“喷鼻香蕉皮制氢大法”是由瑞士洛桑联邦理工学院根本科学系的科研团队研究出来的。
他们之以是会有这个想法,是由于近年来一种“生物质热裂解”的观点越来越火。个中,生物质指的是自然界中通过光合浸染形成的各种有机体,比如玉米、落叶、果壳等有机废物。
这些东西是天然储存二氧化碳的“容器”,如果把它们直接丢在环境中,很有可能会导致二氧化碳的大量开释。
以是,科学家们就想通过热裂解的办法处理这些有机废物,看能不能转化出一些有用的物质。
当科学家们用热裂解的办法来处理喷鼻香蕉皮的时候,他们意外创造,喷鼻香蕉皮在产生一种生物炭身分之外,还能产出宝贵的氢气。
接下来的故事,相信很多人都能猜到——科学家们对喷鼻香蕉皮开始了严谨的实验、研究。
新鲜的喷鼻香蕉皮会被放在105摄氏度的环境中彻底烘干,然后被研磨成粉。
这些喷鼻香蕉皮粉末的终极归宿是一个充满惰性气体的不锈钢反应釜。移到里面之后,它们要接管一种大功率氙气闪光灯的照射。只需14.5毫秒,每千克的喷鼻香蕉皮粉末就能产生100升旁边的氢气和330克的生物炭。
科学家们对付自己的最新创造非常愉快。
他们以为,除了氢气之外,看似没用的生物炭也很有利用代价。比如,后续可以用这些生物炭对土壤进行改良等等。
但喷鼻香蕉皮真的做好准备了吗?
毕竟,它要面对的,是氢燃料电池在各个国家全面提速的严厉寻衅。
英国政府就表示,他们操持2030年之前,英国的氢燃料电池车保有量要达到160万辆,在2050年之前,其市场霸占率要达到30%~50%。
根据我国2020年发布的《关于调度完善新能源汽车补贴政策的关照》估量,到2030年,中国的氢燃料电池汽车产销量也估量将达到数十万辆。
如果生物质热裂解会是未来办理氢气工业化制备的“最优解”,但愿喷鼻香蕉皮在这个过程中,也能找到更多伙伴。