燃料电池作为再生能源真正实现再生前景并不乐观

2014-05-14 18:33:30 admin 202
来源:《科技日报》记者 张巍巍 / 时间:2009-3-18 13:51:01
  据科技部网2009年3月18日讯 你可曾想过,人们一直推崇的可再生能源技术所需的许多原材料或许不可再生?近期在伦敦召开的能源会议的主题之一就是推进可再生能源技术实现可持续发展。与会人员表示,实际上目前大多数先进的可再生能源技术通常都基于不可再生的资源,科学家需要寻找更好的方式,以求能够让再生能源技术真正实现再生。
  迄今为止,燃料电池仍是把气体转化为电能的最有效方式,但这需要昂贵的铂作为催化剂材料,以加快化学反应的速率。其原理是把氢气送到负极,经铂的催化作用,将氢原子中的两个电子分离出来。这两个电子在正极的吸引下,经外部电路产生电流,失去电子的氢离子可穿过质子交换膜,即固体电解质,在正极与氧原子和电子重新结合为水。由于氧可直接从空气中获得,只要不断给负极供应氢气,并及时把水蒸气带走,燃料电池就能不断地提供电能,其能量转换效率将远高于现有的火电厂。
  但问题在于,铂比铟更为稀少,价格以每克多少美元计算。有预测表明,如果我们现今所使用的500多万辆汽车都装上燃料电池,世界上的铂将在15年之内耗尽。而令人倍感遗憾的是不含铂的燃料电池在测试成功后还有很长时间才能步入正轨。中国武汉大学研发出的镍催化燃料电池的最大输出功率只有含铂燃料电池的10%左右。近期的一项研究指出,碳纳米管将比铂作为催化剂发电更经济、有效,但如何将这种技术的辉煌前景转化为现实还需要科研人员未来多年的奋斗与努力。
  为了解决铂的稀缺问题,业界正考虑通过铂与其他金属形成合金来制造催化剂。目前采用较多的是铂与钌的合金,也有人提出添加钛以减少铂的用量;而氧化钼和钴等新材料的研究也在进行之中,但目前尚未出现大的进展。
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