南陽“水解制氫“疑似反轉(zhuǎn):不是“水變油”,推廣仍需攻克四難
一開始,記者說加水就能跑,后來青年汽車董事長(zhǎng)龐青年說是水解制氫,車上還有燃料電池,始終沒說水解制氫還有關(guān)鍵的鋁合金粉末,可能是為了技術(shù)保密吧,造成了全民打假。如今疑似反轉(zhuǎn),請(qǐng)看下面文章。
一、以豐田Mirai為例,介紹氫燃料電池汽車動(dòng)力系統(tǒng)原理
豐田Mirai氫燃料電池汽車的動(dòng)力系統(tǒng)原理圖如下圖:
氧氣、氫氣在“燃料電池堆“中產(chǎn)生電能,
給電機(jī)提供電能或電能儲(chǔ)存在電池中。
其中氫氣包括制氫、運(yùn)氫、加氫、儲(chǔ)氫(在車上)等環(huán)節(jié)。
氫氣的制備、加氫站布局、高壓氫氣運(yùn)輸難度大,
我們暫且不說,單說車上儲(chǔ)氫罐。
Mirai的儲(chǔ)氫罐采用了3層設(shè)計(jì),
承受700個(gè)大氣壓(70MPa)。
Mirai的2個(gè)儲(chǔ)氫罐一共儲(chǔ)存約5kg的高壓氫氣。
二、水解制氫——?dú)淙剂想姵仨?xiàng)目
青年汽車在南陽的水解制氫——?dú)淙剂想姵仨?xiàng)目,
龐青年介紹:
“主材料鋁和水在催化劑的作用下產(chǎn)生氫氣,
氫氣在燃料電池堆與氧氣反應(yīng)產(chǎn)生電能驅(qū)動(dòng)汽車!
它和常見的氫燃料電池車,
最大的不同在于,
制造氫氣的地方不是在化工廠,
而是直接在車?yán)铩?/p>
相當(dāng)于車上有一座小型的“化工廠”,
包括水箱、反應(yīng)裝置、過濾設(shè)備等。
將制氫、運(yùn)氫、加氫、儲(chǔ)氫四個(gè)步驟,
簡(jiǎn)化成了“水解制氫”一個(gè)步驟。
三、水解制氫
湖北工業(yè)大學(xué)董仕節(jié)、羅平等人水解制氫鋁合金及其制備方法專利:
201610564832.5、201910117543.4。
青年汽車水解制氫項(xiàng)目就是利用他們的專利技術(shù)。
特別是專利201910117543.4,
沒有使用鎵(Ga)、銦(In)等貴重或有毒元素。
基本原理:
鋁合金原料+磨球,在球磨機(jī)上球磨,得到水解制氫鋁合金。
鋁合金可以是鋁94%、鉀2%、氧化鉍4%;
鋁合金可以是鋁93%、鋅4%、氯化鋅3%;
鋁合金可以是鋁94%、鉛2%、氯化鎂2%、氧化鋅2%。
鋁合金在常壓條件下投入水中,
1g鋁合金最高產(chǎn)生1.247L氫氣。
水解制氫產(chǎn)物是氧化鋁,可以回收使用。
安全性比鋰電池高。
四、水解制氫技術(shù)難關(guān):
1、催化劑水解難以控制。
粉末加到水里面,
反應(yīng)是很慢的,
所以必須要用催化劑。
但是一旦用了催化劑之后水解非常快,
甚至是爆發(fā)式,
難以控制。
用在車上面,動(dòng)力必須要跟隨功率,
前端必須要比較容易控制,
而催化劑水解是難以控制的。
2、過濾雜質(zhì)。
水解制氫的氫氣出來之后,
帶出有漿狀雜質(zhì),
后續(xù)的過濾處理非常困難。
每過一段時(shí)間,
過濾裝置中會(huì)有很多這些過濾下來的物質(zhì),
造成堵塞,
導(dǎo)致過濾效果大大下降,
用不了多久就要換過濾器。
3、大量發(fā)熱。
4、維護(hù)使用成本高。
車輛除了加水之外,
更加重要的是還要長(zhǎng)期加鋁合金粉末(球磨后的)。
此外,還要經(jīng)常處理過濾裝備。
對(duì)于車主而言將非常復(fù)雜和麻煩。
五、車上為什么有充電插座和電池
目前階段,氫燃料電池汽車都需要電池。
燃料電池堆在穩(wěn)定工作時(shí)效率最高,
但車輛對(duì)動(dòng)力的需求變化頻繁。
所以,
需要有動(dòng)力電池來存儲(chǔ)燃料電池堆產(chǎn)生的富余電能,
并在起步、加速時(shí)為電機(jī)提供額外電能。
另外,電池也存儲(chǔ)回收的制動(dòng)能量。
說白了,
氫燃料電池車還是個(gè)混合動(dòng)力汽車,
只是電池小一點(diǎn),
多了燃料電池堆這個(gè)發(fā)電站。
參考文獻(xiàn):
發(fā)明專利申請(qǐng)說明書CN201910117543.4
發(fā)明專利授權(quán)說明書CN201610564832.5
New process generates hydrogen from aluminum alloy to run engines, fuel cells.
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