氢燃料又向前迈进了一步


来源:   时间:2021-04-07 12:45:15


面对到2040年在英国实施“零排放”汽车的计划,科学家们正在快速追踪氢燃料等环保技术,而新的发展则释放了在寒冷条件下提高效率和提高性能的潜力。

最新的催化剂是由中国科学技术大学(USTC)的研究人员开发的,不仅可以保护燃料电池在运行过程中,还可以保护燃料电池免受极端低温的影响。研究结果发表在《自然》杂志上,并解释了氢燃料电池开发的进步如何快速追踪零排放燃料的新应用,包括在汽车领域。

迈向清洁能源的一步

氢燃料被誉为清洁能源的未来,具有高能源转化效率和零排放的特点。但是,科学家在尝试开发用于车辆发动机的原型时面临着重大挑战。

尽管最终产品通常会被0.5%至2%的痕量一氧化碳(CO)污染,但目前仍使用诸如碳氢化合物的蒸汽重整之类的工艺来产生氢气。CO的存在会损坏燃料电池电极,破坏性能并缩短电池寿命。由于这个原因,氢燃料尚未出现作为车辆的合适动力来源。

克服铂纳米颗粒带来的挑战

这项新的研究基于称为优先氧化(pROX)的基于催化剂的方法,该方法因其从氢气中去除痕量CO的能力而备受关注。现有的pROX催化剂只能在高温下使用,而USTC团队设计了一种新设计,其特征是原子分散在铂纳米粒子上的氢氧化铁,能够在高达380开氏温度下纯化氢燃料。这释放了将催化剂用于燃料电池发动机等实际应用的范围,该应用必须能够在低温下运行。

“这些发现可能会大大加速氢燃料电池汽车时代的到来,”合肥微尺度国家自然科学国家实验室首席研究员兼教授陆俊玲评论。“我们的最终目标是开发一种具有高活性和选择性的具有成本效益的催化剂,该催化剂可提供持续的机载燃料电池保护,并使燃料电池中的CO选择性地完全去除,并有100%的选择性去除,可用于更广泛的用途。”

想进一步了解氢燃料电池的最新发展吗?不要错过“利用标准气体和液体产生的校准气体分析燃料电池氢气中C1-C5碳氢化合物的方法开发”。

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