
現(xiàn)在是電動汽車的時代,但未來應該是氫能甚至核聚變的時代。然而,現(xiàn)階段如何利用氫能仍存在諸多爭議。最大的問題來自成本。氫氣的制造和運輸是整個行業(yè)都在頭疼的問題。
目前,電動汽車的電源主要是火電。風電、水電、核電等清潔能源不能完全取代現(xiàn)有的能源結(jié)構(gòu),對節(jié)能減排和能源安全起不到太大作用,所以氫能同樣也需要發(fā)展。
氫是地球上最常見的元素,但要把氫元素變成氫氣并不容易。原因之一是氫燃料汽車需要大量的鉑(約50克)作為其燃料電池的催化劑。一般來說,普通汽車只需要5克鉑。此外,這種材料既稀有又昂貴,南非每年只能開采100噸。
據(jù)外媒報道,丹麥哥本哈根大學的研究人員取得了突破,可能會改變這種情況。研究人員研發(fā)了一種新型催化劑,可以幫助生產(chǎn)更便宜、更具可持續(xù)的氫動力汽車。
哥本哈根大學化學系的研發(fā)人員開發(fā)了一種不需要大量鉑的催化劑。這種新型催化劑可以使每克鉑產(chǎn)生更大的效果,大大改善燃料電池,使氫燃料電池的生產(chǎn)更加可持續(xù)。
由于只有催化劑的表面具有活性,所以需要盡可能多的鉑原子來覆蓋它的表面,而且催化劑必須是耐用的。因此,為了使催化劑盡可能大,現(xiàn)有的催化劑是基于碳涂層的鉑納米顆粒。不幸的是,碳會使催化劑不穩(wěn)定。然而,研究人員開發(fā)的新催化劑不含碳,使用表面積大、耐用的納米線網(wǎng)絡,而不是采用納米顆粒。
在當前日益嚴格的排放法規(guī)背景下,這種改善氫燃料生產(chǎn)的模式非常有吸引力。毫無疑問,汽車產(chǎn)業(yè)是碳排放的主要來源。無論是在生產(chǎn)階段還是后期使用階段,汽車都是大型排放戶。從長遠來看,氫燃料電池可以將減排和便利性結(jié)合起來。如果上述技術能夠大規(guī)模生產(chǎn),無疑對整個行業(yè)都是一大利好。