現(xiàn)在是電動(dòng)汽車的時(shí)代,但未來(lái)應(yīng)該是氫能甚至核聚變的時(shí)代。然而,現(xiàn)階段如何利用氫能仍存在諸多爭(zhēng)議。最大的問題來(lái)自成本。氫氣的制造和運(yùn)輸是整個(gè)行業(yè)都在頭疼的問題。
目前,電動(dòng)汽車的電源主要是火電。風(fēng)電、水電、核電等清潔能源不能完全取代現(xiàn)有的能源結(jié)構(gòu),對(duì)節(jié)能減排和能源安全起不到太大作用,所以氫能同樣也需要發(fā)展。
氫是地球上最常見的元素,但要把氫元素變成氫氣并不容易。原因之一是氫燃料汽車需要大量的鉑(約50克)作為其燃料電池的催化劑。一般來(lái)說(shuō),普通汽車只需要5克鉑。此外,這種材料既稀有又昂貴,南非每年只能開采100噸。
據(jù)外媒報(bào)道,丹麥哥本哈根大學(xué)的研究人員取得了突破,可能會(huì)改變這種情況。研究人員研發(fā)了一種新型催化劑,可以幫助生產(chǎn)更便宜、更具可持續(xù)的氫動(dòng)力汽車。
哥本哈根大學(xué)化學(xué)系的研發(fā)人員開發(fā)了一種不需要大量鉑的催化劑。這種新型催化劑可以使每克鉑產(chǎn)生更大的效果,大大改善燃料電池,使氫燃料電池的生產(chǎn)更加可持續(xù)。
由于只有催化劑的表面具有活性,所以需要盡可能多的鉑原子來(lái)覆蓋它的表面,而且催化劑必須是耐用的。因此,為了使催化劑盡可能大,現(xiàn)有的催化劑是基于碳涂層的鉑納米顆粒。不幸的是,碳會(huì)使催化劑不穩(wěn)定。然而,研究人員開發(fā)的新催化劑不含碳,使用表面積大、耐用的納米線網(wǎng)絡(luò),而不是采用納米顆粒。
在當(dāng)前日益嚴(yán)格的排放法規(guī)背景下,這種改善氫燃料生產(chǎn)的模式非常有吸引力。毫無(wú)疑問,汽車產(chǎn)業(yè)是碳排放的主要來(lái)源。無(wú)論是在生產(chǎn)階段還是后期使用階段,汽車都是大型排放戶。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,氫燃料電池可以將減排和便利性結(jié)合起來(lái)。如果上述技術(shù)能夠大規(guī)模生產(chǎn),無(wú)疑對(duì)整個(gè)行業(yè)都是一大利好。