氢燃料电池大改造,在也不用怕停电

时间:2015-07-23 13:14来源:搜狐网 作者:火凡
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  以氢气做为燃料的「燃料电池」其实在技术上并不复杂,不仅在1838 年就已经被发明出来,美国航太总署NASA 也早已将其用于卫星、太空船上。但为什么在一般生活当中,还是很少能看到燃料电池的应用呢?主要还是来自于氢气在储存及运输上的困难。

  目前最常见的氢气供应源大多还是传统的钢瓶,但高压的氢气不仅占空间,而且氢气本身极易燃且会爆炸,如果在运输过程中出了什么意外的话,也是非常危险的!那有没有办法让氢以化合物的方式存在,增加安定性的同时也减少占用的空间呢?中科院经过六年的努力,终于研发出了以「硼氢化钠」为原料、触媒做转换的氢气生产方式。

  硼氢化钠分子式为NaBH?,平常是化学性质稳定的白色固体,即使不小心撒了出来,也只要扫起来就好了。此外,硼氢化纳因为是固体的关系,在同体积下的储氢量,几乎是高压氢气瓶的两倍呢!硼氢化钠和水经由触媒的作用后,会产生偏硼酸纳(NaBO?)和氢气,而这些氢气就可以直接用在发电上了不过虽然这个反应式已经为人所知很久,最重要的关键还是在「触媒」的部份──硼氢化纳溶于水中时本身就会持续产生少许的氢气,但反应速率太慢、并不实用,所以要靠触媒来增加转换效率。

  最有效的触媒是用铂、钌、铑等贵金属材质制成,但它们的生产成本太高,无法普级化使用。中科院所研究出来的「铁钴镍三元复合触媒」替代品本身虽然便宜,但效率依然不彰,因此又再利用了奈米技术,加大铁钴镍三元复合触媒的活性面积达90%,达到足堪使用的氢气产生效率。

  完整的电池系统会有控制模组,能限制硼氢化钠水溶液通过触媒床的速度,如此一来就可以控制氢气的产生量,一方面是让氢气「即产即用」,避免储存氢气的危险,二方面也可以调整全系统的输出功率,达到最适合当前需求的量。

  以硼氢化纳为基础设计出来的化学氢燃料电池大约有3kW 的发电量,而且没有传统化石燃料因发电机所产生的空气污染问题,适合不能断电的电脑系统或一般家庭使用。初步的测试是与中华电信合作,在机房中安装此套系统,用一到两年的时间,模拟各种停电状况下燃料电池系统的稳定性。未来或许每个人都可以在家中安装此套系统,若台风天突然断电时,只要倒一包「硼氢化钠」粉末到紧急发电机里,每个人家里就都还能保有一定的电能供应啰

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