国产精品一区二区视频-亚洲狠狠爱-久久久久女人精品毛片九一-99资源站-午夜神马福利-极品尤物一区二区三区-羞羞的视频网站-欧美三区四区-污污网站免费-乱色精品无码一区二区国产盗-国产黄色在线看-国产成人亚洲精品-国产欧美一区二区三区四区-一品毛片-凹凸精品熟女在线观看

科學家創造出一種在實用溫度下使用甲烷的燃料電池

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2019年03月14日  

燃料電池在實用性和經濟方面并不占優勢,但這種情況可能剛剛被改變。有一種新的電池可以在與汽車發動機相當的溫度下使用廉價的燃料,并且降低材料的成本。


佐治亞理工學院(GeorgiaInstituteofTechnology)的研究人員說,雖然這個電池目前只停留在實驗室里,但它有很大的潛力,有朝一日可以為住宅和汽車提供電力。


在《自然能源》(NatureEnergy)雜志上發表的一項最新研究中,研究人員詳細描述了他們如何在新發明的燃料催化劑的幫助下重新構造整個電池。這種催化劑并不使用昂貴的氫燃料,取而代之的是便宜且容易得到的甲烷。


整個電池改進的最大突破在于降低了的電池的工作溫度,而這在甲烷燃料電池中很常見,這是一項驚人的工程成就。甲烷燃料電池通常需要750到1000攝氏度的溫度才能運行。這個新引擎只需要500攝氏度左右即可正常工作,這甚至比運行在600攝氏度左右的汽車內燃機還要低一個檔次。這種較低的溫度可能會讓操作燃料電池所需的輔助技術的成本大幅降低,從而有可能推動這種新型電池實現商業化。


研究人員相信工程師們可以通過適當的努力,在這種燃料電池周圍設計出電力裝置,這是以前的甲烷燃料電池所沒有的。


感覺就像進入了新的世界


領導這項研究的是喬治亞理工學院材料科學與工程學院的教授劉美林(MeilinLiu),他說,我們的電池可以制造出一個簡單、健壯的整體系統,使用廉價的不銹鋼來制造連接器。連接器是幫助將許多燃料電池組合到一個堆棧或功能單元的部件。在750攝氏度以上的高溫下,沒有一種金屬能在不被氧化的情況下經受住這樣的高溫,所以你在獲取材料方面會遇到很多麻煩,而且這些材料非常昂貴和脆弱,而且有可能會污染電池。


當我們把溫度降低到500攝氏度,感覺就像進入了一個新的世界。Liuslab的研究生研究助理、該研究的首批作者之一本.德吉利(BendeGlee)說,很少有人嘗試過這種方法。當溫度那么低的時候,工程師設計堆棧和連接技術的工作就會容易得多。


而且,這種新型電池并不需要一種稱為蒸汽轉化器的主要輔助設備,一般情況下需要蒸汽轉化器將甲烷和水轉化為氫燃料。Liu,deGlee以及聯合第一作者于晨(YuChen),Liuslab博士后研究員,和堪薩斯大學的共同第一作者YuTang于2018年10月29日發表了他們的研究成果。他們的工作由美國能源部的基礎能源科學辦公室和高級研究項目機構(ARPA-E)資助。它還得到了國家化學科學基金會的資助。


分布式發電


這項研究基于一種具有商業可行性的燃料電池,固體氧化物燃料電池(SOFC)。SOFC以其在燃料使用上的多功能性而聞名。


如果投入市場,盡管這種新型電池在一段時間內可能無法為汽車提供動力,但作為一個更加分散、更清潔、更廉價的電網的一部分,它可以更快地被安置在地下室。


燃料電池堆本身的大小相當于一個鞋柜,加上一些輔助系統使其運行。希望你能像安裝無水箱熱水器一樣安裝這個設備。它將用天然氣為你的房子供電,劉說。


“這將為社會和工業節省下建造新發電廠和大規模電網的巨大成本。這將使家庭和企業的供能更加獨立。這種系統被稱為分布式發電,我們的贊助商想要開發這種系統。”


自制的氫


氫是燃料電池的最佳燃料,但其成本過高。


研究人員研究出了如何通過新型催化劑將燃料電池中的甲烷轉化為氫氣。這種催化劑由鈰、鎳和釕制成,化學配方為Ce0.9Ni0.05Ru0.05O2,簡稱CNR。


當甲烷和水分子接觸到催化劑和熱量時,鎳就會在化學上分解甲烷分子。釕同樣適用于水。由此產生的部分會以非常理想的氫(H2)和一氧化碳(CO)的形式重新組合在一起,研究人員驚奇地發現這兩種物質得到了很好的利用。在大多數燃料電池中,CO會導致性能問題,但在這里,CO被用作燃料。


包括全新技術在內的層疊式創新使研究人員能夠重構燃料電池,使其在較低溫度下使用甲烷運行。圖中綠色的是釕鎳基催化劑,是新燃料電池中的一種創新材料。圖片來源:GeorgiaTech/Liulab


發電過程


H2和CO繼續進一步形成構成陽極的催化劑層,將一部分電子從燃料電池中拉出,使得一氧化碳和氫氣帶正電子。電子通過導線向陰極移動,產生電流。在那里,極度需要電子的氧吸收電子,關閉電路,變成氧離子。電離的氫和氧以水的形式相遇并離開系統;一氧化碳和氧離子相遇形成純二氧化碳,可以被捕獲。


相對于產生的能量來說,燃料電池技術產生的二氧化碳比內燃機少得多。在一些燃料電池中,初始反應中的水必須從外部引入。在這個新的燃料電池中,它在最后一個反應階段得到補充,這就形成了水,然后循環回去和甲烷反應。


催化劑聚合


新的催化劑CNR是由堪薩斯大學的研究合作者制造的,是電池陽極一側的外層,同時也是防止衰變的保護劑,延長了電池的壽命。


CNR的內層和電池的另一側陰極都有很強的串聯催化劑。在陰極端,氧的反應和通過系統的運動通常是出了名的慢,但是Liu的實驗室最近通過使用納米纖維陰極來加快它的速度以提高輸出電流,實驗室在之前的研究中開發了這種納米纖維陰極。(見先前的研究:一種定制的雙鈣鈦礦納米纖維催化劑使超快氧進化)這些不同的催化劑的結構,以及納米纖維陰極,讓我們可以降低工作溫度,陳說。

相關產品

主站蜘蛛池模板: 国产老妇伦国产熟女老妇视频 | 欧美三区在线 | 日韩avav| 日韩麻豆 | 99爱爱| 免费成人深夜夜国外 | 在线观看www视频 | 国产91绿帽单男绿奴 | 国产精品久久久一区二区三区 | 久久av网 | 久久一二三区 | 欧美三级一级片 | 永久免费在线观看视频 | 亚洲欧美一区二区三区四区五区 | 999av视频| 黄色免费观看网站 | 美女黄色片网站 | 免费的理伦片在线播放 | 免费在线黄色av | 制服丝袜中文字幕在线 | 男人猛吃奶女人爽视频 | 欧美日韩免费在线 | 黑森林av导航 | xx视频在线观看 | 黄色大片网 | 午夜精品福利在线观看 | 在线日本视频 | 精品国产va久久久久久久 | 日日噜噜夜夜狠狠视频 | 一二三区在线 | 国产视频99 | 欧美精品一区二区在线播放 | 一级黄色a | 欧美一级淫片aaaaaa | 日韩专区中文字幕 | 色妞网站| 大桥未久视频在线观看 | 羞羞动漫免费观看 | 成年在线观看视频网站 | 阿v天堂在线观看 | 成人福利视频网 | 99国产揄拍国产精品 | 亚洲激情av在线 | 手机在线一区二区 | 久久影院午夜 | 国产做爰全过程免费视频 | 国产性猛交96 | youjizz在线视频| 一边摸内裤一边吻胸 | 欧美日韩久久久 | 天天射天天草 | 亚洲第一伊人 | 国产欧美日韩中文字幕 | 91禁蘑菇在线看 | 中文字幕 欧美 日韩 | 中文字幕在线视频免费观看 | 舐丝袜脚视频丨vk | 大尺度做爰呻吟舌吻网站 | 欧美一级在线观看 | 亚洲在线精品 | 国产免费黄色大片 | 午夜免费小视频 | 亚洲91精品 | 999在线视频 | 夜av| 99久久精品国产一区色 | 中文字幕av观看 | 日韩一区二区视频 | 国产精品怡红院 | 欧美激情免费视频 | 国产精品白虎 | 91蜜桃婷婷狠狠久久综合9色 | 毛片网站在线播放 | www国产亚洲精品久久麻豆 | 久热久| 午夜久| 91在线精品一区二区三区 | 九九av | 成人在线免费视频观看 | 老女人综合网 | 成人在线视频免费观看 | 久久天堂av| 精品97人妻无码中文永久在线 | 国产精品一区二区三区四区在线观看 | 日本在线播放视频 | 视频一区二区在线 | av中文字幕网站 | 天堂在线视频网站 | 亚洲区小说区图片区 | www.色亚洲| 欧美日韩毛片 | 中文字幕乱码一区二区 | 亚洲一区二区三区无码久久 | 国家队动漫免费观看在线观看晨光 | 韩国伦理片在线观看 | 国产色图视频 | 国产精品搬运 | 久色成人 | 日韩www|