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储能新途径:靠蚁酸运行大巴 成本低无污染

2017-10-10     来源:本站

  图为Team Fast团队成员坐在一辆蚁酸大巴原型产品前面。大巴身后拉着装有hydrozine燃料的拖车。

  科技讯 北京时间7月7日消息,据国外媒体报道,由荷兰埃因霍温理工大学学生建立的初创公司Team Fast近日造出了世界上首辆靠蚁酸运行的大巴。他们研发出了一种储存能量的新途径,与其它可再生燃料相比,他们提出的方法造价更低、实用性更强、且更具持续性。

  这些学生年纪轻轻、头脑过人,想从公交车开始,以一己之力改变世界。

  “我们打造了世界上首辆以蚁酸为燃料的大巴,成本比氢气低得多,但对环境同样友好。”该团队的卢卡斯·范·卡佩伦(Lucas van Cappellen)指出,“我们正在一手打造自己的未来。”

  他和他的40名同学正努力研究零排放的交通运输方式,帮助全球对抗气候变化。他们还希望以此开创自己的职业生涯。

  蚁酸在自然界中屡见不鲜,蜜蜂和蚂蚁蛰咬时都会分泌蚁酸。蚁酸是一种简单的羧酸(化学式为HCOOH),常被用在纺织品和皮革处理、牲畜饲料防腐和家用水垢清除剂中。

  但Team Fast团队找到了一种方法,让蚁酸发挥氢燃料电池的功效,为电动汽车供能。

  该团队将这种燃料称作“hydrozine”(注意与联氨“hydrazine”区分)。该燃料呈液态,因此易于运输、可快速补充,这一优点和传统燃料类似,只不过hydrozine更加清洁。

  “它产生的排放物只有二氧化碳和水。”范·卡佩伦解释道,“不会产生其它有害气体,如一氧化氮、烟尘或一氧化硫。”

  为验证这一概念,该团队预计将于今年年末投放首辆使用该燃料的电动大巴。它将有时在普通公交线上奔驰,有时则出现在推广活动和产业推介会上。

2016年1月,该团队用一台一米长的模型车测试了自己的设想。零排放的氢燃料大巴在城市中越来越常见。

  该大巴采用由大巴制造商VDL公司研发的电力驱动系统,车身后还拉着一辆拖车,上面装有蚁酸燃料电池系统,为大巴提供额外能量。

  “我们设计的燃料罐容量约300升,因此可将大巴驾驶里程延长200公里。不过,要给燃料罐扩容可谓轻而易举。”范·卡佩伦说道。

  目前使用氢燃料电池的大巴运行里程最长为400公里。

  但为何该团队选择研究大巴、而不是轿车呢?

  “如果我们研发蚁酸动力轿车,就能和电动轿车一争高下。但我们认为,电动轿车对很多人而言已经是个不错的解决方案,”范·卡佩伦指出,“但如果我们打造的大巴能够满足大巴公司的需求,里程能达到400公里、且能够迅速补充燃料,我们就能在一个缺乏竞争的领域证明hydrozine燃料的潜力。”

  hydrozine可通过水和二氧化碳的化学反应制取。

  “我们将水和二氧化碳放入反应器中,不断供电,使它们结合在一起。这是一个直接了当、可持续进行的电化学反应过程。”范·卡佩伦解释道。

  接着,hydrozine在催化剂的作用下分解成氢气和二氧化碳。这个过程在一套名为“转化器”(reformer)的装置中进行,Team Fast团队准备为该装置申请专利。

  这款新设计出的转化器体积只有过去转化器的十分之一,因此“能被用在交通运输工具上”。

  随后,氢气被添加到燃料电池中,与氧气发生反应,产生电能,为电动发动机供电。

  “我们一直在寻找延长零排放交通工具运行里程的新技术。” VDL公司管理主管蒙诺·克林盖尔德(Menno Kleingeld)指出,“将蚁酸分解为氢气便是这样一种技术,具有很大的发展潜力。”

  但这种技术的商业价值如何呢?

  “将传统的汽油加油站变为hydrozine加‘油’站需耗资3.5万欧元(约合27万人民币),原有管道和燃料罐涂层都需要更换。”范·卡佩伦指出。

  尽管如此,他坚称用hydrozine比使用气态氢气“便宜100倍”。

  “目前在荷兰,hydrozine比汽油要便宜,但比柴油贵很多。将来它的价格有望下降,比这两种传统燃料都要低。”

  虽然大巴会排放二氧化碳,但Team Fast指出,原本用来制备hydrozine的二氧化碳皆取自空气或排放废气,因此不会产生额外的二氧化碳,而是构成了二氧化碳循环。

  一些专家认为该技术前景甚佳。

部分品种的蚂蚁将蚁酸作为防身武器。

  “Team Fast团队的这个项目非常不错。”荷兰基础能源研究所的理查德·范·德·桑登教授(Professor Richard van de Sanden)表示,“它致力于解决一个非常重要的问题:如何以易于运输、易于使用的形式储存可再生能源。”

  还有几家公司对该项目表示了支持。

  “我们正在研究的可再生能源能够在获得能源的同时、捕捉二氧化碳。”荷兰工业研究组织TNO高级业务发展主管马丁·德·格拉夫(Martijn de Graaff)指出,“如果能实现这一点,未来便稳定无忧。”

  学生们的努力也令人印象颇深。40名学生中,有15人每天从早到晚地工作,其他人每周也至少投入20至25小时。

  “虽然得不到学分,但我们获得了宝贵的实践经验,”范·卡佩伦说道,“我们正在一手打造自己的未来。”(叶子)