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燃料電池作為再生能源真正實(shí)現(xiàn)再生前景并不樂(lè)觀

2014-05-14 18:33:30 admin 227
來(lái)源:《科技日?qǐng)?bào)》記者 張巍巍 / 時(shí)間:2009-3-18 13:51:01
  據(jù)科技部網(wǎng)2009年3月18日訊 你可曾想過(guò),人們一直推崇的可再生能源技術(shù)所需的許多原材料或許不可再生?近期在倫敦召開(kāi)的能源會(huì)議的主題之一就是推進(jìn)可再生能源技術(shù)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。與會(huì)人員表示,實(shí)際上目前大多數(shù)先進(jìn)的可再生能源技術(shù)通常都基于不可再生的資源,科學(xué)家需要尋找更好的方式,以求能夠讓再生能源技術(shù)真正實(shí)現(xiàn)再生。
  迄今為止,燃料電池仍是把氣體轉(zhuǎn)化為電能的*有效方式,但這需要昂貴的鉑作為催化劑材料,以加快化學(xué)反應(yīng)的速率。其原理是把氫氣送到負(fù)極,經(jīng)鉑的催化作用,將氫原子中的兩個(gè)電子分離出來(lái)。這兩個(gè)電子在正極的吸引下,經(jīng)外部電路產(chǎn)生電流,失去電子的氫離子可穿過(guò)質(zhì)子交換膜,即固體電解質(zhì),在正極與氧原子和電子重新結(jié)合為水。由于氧可直接從空氣中獲得,只要不斷給負(fù)極供應(yīng)氫氣,并及時(shí)把水蒸氣帶走,燃料電池就能不斷地提供電能,其能量轉(zhuǎn)換效率將遠(yuǎn)高于現(xiàn)有的火電廠。
  但問(wèn)題在于,鉑比銦更為稀少,價(jià)格以每克多少美元計(jì)算。有預(yù)測(cè)表明,如果我們現(xiàn)今所使用的500多萬(wàn)輛汽車都裝上燃料電池,世界上的鉑將在15年之內(nèi)耗盡。而令人倍感遺憾的是不含鉑的燃料電池在測(cè)試成功后還有很長(zhǎng)時(shí)間才能步入正軌。中國(guó)武漢大學(xué)研發(fā)出的鎳催化燃料電池的*大輸出功率只有含鉑燃料電池的10%左右。近期的一項(xiàng)研究指出,碳納米管將比鉑作為催化劑發(fā)電更經(jīng)濟(jì)、有效,但如何將這種技術(shù)的輝煌前景轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)還需要科研人員未來(lái)多年的奮斗與努力。
  為了解決鉑的稀缺問(wèn)題,業(yè)界正考慮通過(guò)鉑與其他金屬形成合金來(lái)制造催化劑。目前采用較多的是鉑與釕的合金,也有人提出添加鈦以減少鉑的用量;而氧化鉬和鈷等新材料的研究也在進(jìn)行之中,但目前尚未出現(xiàn)大的進(jìn)展。
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