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新技術可用甲醇為電動汽車發電

2021-07-30 科技日報 董映璧
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  俄羅斯烏拉爾聯邦大學烏拉爾動力學研究所研發出用甲醇給電動汽車發動機提供能量的技術。該技術還適用于能源和冶金工業。相關研究發表在《國際氫能雜志》上。

  烏拉爾聯邦大學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,直接安裝在汽車內部的空氣轉換器負責將甲醇轉換為氣體混合物,產生由氫和一氧化碳組成的混合物和合成氣,合成氣進入基于固體氧化物燃料電池的電化學發電機中。氫在電池陽極發生氧化,該化學反應產生的能量會轉化為電能,而一氧化碳則進入單獨的燃燒室,被空氣氧化并釋放熱能。熱能引發甲醇蒸發并加熱催化劑,促使甲醇轉化為氣體混合物。殘留的二氧化碳排放量非常少。

  甲醇是一種非爆炸性物質,最簡單的酒精,生產成本很低,任何有機物中都可以提取甲醇,包括各種植物和固體生活垃圾。同時,基于固體氧化物燃料電池的發電機的效率超過42%,相當于未來最佳內燃機的水平。

  作為對比,將液態和氣態燃料能量轉化為機械能的效率,柴油發動機為25%,汽油發動機約為20%。謝爾蓋·謝克列英稱,換句話說,與現有的內燃機相比,產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,產生的二氧化碳、致命二氧化氮等燃燒產物也少得多。

  此外,甲醇還可用來解決另一個問題:用核能生產固體氧化物燃料電池的“原料”。碳氫燃料轉化為氣體混合物需要的高溫是現在的輕水反應堆提供不了的。同時,用當代核反應堆(如快中子反應堆)從甲烷中獲取甲醇不僅可行,而且是能效最高的途徑。

打印 責任編輯:閻芳
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