文/陳根 “變?nèi)紵蓟剂系慕Y(jié)構(gòu)為使用可再生新能源的結(jié)構(gòu);重新認(rèn)識構(gòu)成世界的一磚一瓦,將每一處建筑轉(zhuǎn)變成能就地收集可再生能源的迷你能量采集器”。正如美國著名未來學(xué)家杰里米·里夫金所言,可再生能源技術(shù)必然將人們帶向一個綠色低碳的工業(yè)時代。而發(fā)展新能源技術(shù),將成為實現(xiàn)綠色未來的關(guān)鍵。從當(dāng)前能源行業(yè)來看,在交通上發(fā)展電動汽車已經(jīng)成為大勢所趨。隨著電動汽車廣泛普及,在公共汽車、家用轎車領(lǐng)域,電動汽車占比越來越高。而現(xiàn)在,研究人員則把目光轉(zhuǎn)向了重型汽車——如果重型汽車不用汽油和天然氣,而用電池驅(qū)動,將意味著能夠更大限度地減少碳排放。美國最近就計劃把高溫質(zhì)子交換膜(HT-PEM)推向市場可行的 HT-PEM 燃料電池,重型車輛配備了 HT-PEM 燃料電池,可以顯著減少溫室氣體的排放。 傳統(tǒng)的 PEM 燃料電池,工作溫度相對較低,電池對氫燃料雜質(zhì)的耐受性較低,無法減少車輛的廢氣排放。由美國 Los Alamos 國家實驗室、Brookhaven 國家實驗室和國家 NREL 實驗室組成的新合作伙伴關(guān)系:將在未來幾年內(nèi),將氫和其他可再生燃料轉(zhuǎn)化為電能的燃料電池,努力把 HT-PEM 燃料電池推向市場。HT-PEM 燃料電池具有革新重型運輸行業(yè)的潛力:可以使船舶使用可再生甲醇、氨氣運行,飛機(jī)可以使用二甲醚或氫氣運行,離網(wǎng)發(fā)電機(jī)可以使用低碳、零碳燃料輕松運輸?shù)狡h(yuǎn)地區(qū)。HT-PEM 燃料電池技術(shù)將使重型和其他難以脫碳的應(yīng)用高效運行,同時使用氫氣、并緩解水管理問題。研究人員表示,在高溫操作下,他們可以采用更簡單的設(shè)計來制造重型卡車,這使我們可以大大減輕重量。典型的氫燃料電池系統(tǒng)中,最重的部分是儲氫罐,重約 4000 磅,可拖運 350 英里。如果在較高的工作溫度下運行燃料電池,則可以使用高能量密度的液體燃料,并且系統(tǒng)重量可以減少到 2500 磅。目前,研究團(tuán)隊已經(jīng)通過膜、離聚物、催化劑和氣體擴(kuò)散層的篩選測試,來證明 MEA 的性能和耐久性。所得的實驗結(jié)果將轉(zhuǎn)移到 NREL,以幫助開發(fā)用于 MEA 的批量生產(chǎn)的制造過程。Los Alamos 燃料電池和車輛技術(shù)項目經(jīng)理 Rod Borup 表示:“隨著重型運輸行業(yè)尋求內(nèi)燃機(jī)的更環(huán)保替代品,HT-PEM 燃料電池有望提供一種清潔、高效的替代品。該項目有望改變重型車輛高碳排放的現(xiàn)狀,并有助于加速能源和重型運輸技術(shù)的發(fā)展,從而實現(xiàn)清潔、零排放的能源未來。”不論是歐盟2010年發(fā)布的“能源2020”計劃選擇了綠色能源之路,還是日本政府在2015年“國家復(fù)興戰(zhàn)略”中明確要重新重視核能;不論是美國政府2014年發(fā)布“全方位能源戰(zhàn)略”,強(qiáng)調(diào)占據(jù)未來世界能源技術(shù)的制高點,還是印度政府2015年宣布大規(guī)模發(fā)展綠色能源,能源問題都已經(jīng)上升為各主要國家的核心戰(zhàn)略議題。能源的革命還將持續(xù)下去。
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