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新技術(shù)可用甲醇為電動(dòng)汽車發(fā)電

國(guó)家電網(wǎng)報(bào)發(fā)布時(shí)間:2021-08-04 09:51:00  作者:董映璧

  俄羅斯烏拉爾聯(lián)邦大學(xué)烏拉爾動(dòng)力學(xué)研究所研發(fā)出用甲醇給電動(dòng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)提供能量的技術(shù)。該技術(shù)還適用于能源和冶金工業(yè)。相關(guān)研究發(fā)表在近日的《國(guó)際氫能雜志》上。

  烏拉爾聯(lián)邦大學(xué)核電站和再生能源教研室主任謝爾蓋·謝克列英說,將甲醇注入燃料箱后,直接安裝在汽車內(nèi)部的空氣轉(zhuǎn)換器負(fù)責(zé)將甲醇轉(zhuǎn)換為氣體混合物,產(chǎn)生由氫和一氧化碳組成的混合物和合成氣,合成氣進(jìn)入基于固體氧化物燃料電池的電化學(xué)發(fā)電機(jī)中。氫在電池陽(yáng)極發(fā)生氧化,該化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的能量會(huì)轉(zhuǎn)化為電能,而一氧化碳則進(jìn)入單獨(dú)的燃燒室,被空氣氧化并釋放熱能。熱能引發(fā)甲醇蒸發(fā)并加熱催化劑,促使甲醇轉(zhuǎn)化為氣體混合物。殘留的二氧化碳排放量非常少。

  甲醇是一種非爆炸性物質(zhì),生產(chǎn)成本很低。同時(shí),基于固體氧化物燃料電池的發(fā)電機(jī)的效率超過42%,相當(dāng)于未來最佳內(nèi)燃機(jī)的水平。作為對(duì)比,將液態(tài)和氣態(tài)燃料能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率,柴油發(fā)動(dòng)機(jī)為25%,汽油發(fā)動(dòng)機(jī)約為20%。謝爾蓋·謝克列英稱,換句話說,與現(xiàn)有的內(nèi)燃機(jī)相比,產(chǎn)生單位能量所需要的燃料和氧化劑更少。因此,消耗的空氣更少,產(chǎn)生的二氧化碳、二氧化氮等燃燒產(chǎn)物也少得多。

  此外,甲醇還可用來解決另一個(gè)問題:用核能生產(chǎn)固體氧化物燃料電池的“原料”。碳?xì)淙剂限D(zhuǎn)化為氣體混合物需要的高溫是現(xiàn)在的輕水反應(yīng)堆提供不了的。用當(dāng)代核反應(yīng)堆(如快中子反應(yīng)堆)從甲烷中獲取甲醇不僅可行,而且是能效最高的途徑。

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