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解密日本“水燃料”汽车 1公升水可跑1小时

来源:网易探索 作者: 时间:2008-06-18
 

 

用水驱动的汽车样车

120瓦的燃料电池系统

120瓦的燃料电池堆的内部模样

300瓦的燃料电池系统安在此汽车的行李箱中

    据国外媒体报道,对连日暴涨的汽油价格已经招架不住了吗?一家日本公司发明了用水驱动的环保汽车,不能不让人大吃一惊。Genepax在6月12日在大阪公布其新研发车型,这种车仅需要1公升水即可以80公里时速跑一小时,而且雨水、河水或海水,任何水均可。“只要你手里有瓶水加进去,它就能跑动,”Genepax的首席执行长Kiyoshi Hirasawa表示。

    Genepax解释说,他们利用一种名为“水能量系统(WES)”新燃料电池系统技术,利用水来充当燃料,且不排放二氧化碳。此系统将外来的水和空气分别供给此燃料电池和空气电极,从而产生出电力。该公司在6月12日在大阪会馆举行的新闻发布会上说,此系统的基本发电原理类似于平常的氢燃料电池,当水被注入位于车尾的水箱后,里面的发电机就会将水分解,并用其产生电力。

    据该公司介绍,此系统的主要特征是使用了一种名为膜电极组(Membrane Electrode Assembly,MEA)的技术,可以将水通过化学反应分解为氢气和氧气,进而以此推动汽车前进。虽然该公司并没有透露详细的技术细节,不过可以成功采用此技术让MEA利用水生产出氢来,Kiyoshi Hirasawa表示。这一化学过程类似于氢化金属和水反应产生氢,但他们表示这种技术效率是目前为止最先进的,比现有的技术效率更高,成本也更低,能让水产生更长时间的氢。

    Genepax公司,在此新技术下,此燃料电池只需水和空气就能制造出氢,因此就可以不用再配备贮存高压氢的油箱了。而且,膜电极组不需要特殊的催化剂,只需一些稀有金属如铂,这在现有的系统中也存在。

    不像直接甲醇燃料电池(DMFC)使用甲醇当燃料,此新系统不排放二氧化碳。此外它的寿命可能更加长久,由于传统燃料电池中一氧化碳会导致催化剂中毒而导致其催化性能被削弱,相反此新系统的燃料电极上不会产生一氧化碳,从而能延长其使用寿命。据测算,其寿命可达1年以上。该公司计划收集更多的有关此产品寿命的数据。

    在新闻发布会上,该公司展示了一个输出功率为120瓦的燃料电池堆和一个输出功率为300瓦的燃料电池系统。在演示中,此120瓦的燃料电池堆首先由干电池驱动的水泵提供了水,当它发电时,即使在水泵关闭后,它也能运转起来。这时,此燃料电池堆的电压为25-30伏。因为此燃料电池堆由40节电池排列而成的,其每节电池的输出功率为3瓦或以上,电压约为0.5-0.7伏,电流约为6-7安。由于此电池的反应面积只有10 x 10厘米,其电力密度可能只有不到每平方厘米30毫瓦。

    与此同时,通过泵加入水和空气之后,此300瓦的燃料电池系统也被激活了。在演示过程中,Genepax用此系统开启了电视和带铅酸充电电池的照明设备。此外,此300瓦系统还被安在由Takeoka迷你汽车制造公司生产的紧凑型电动车“Reva”的行李箱中,在此系统的驱动下,此电动车确实被开动了。

    Genepax公司最初计划生产一种500瓦的系统,但没有及时生产出用于MEA的特殊材料,最后只生产出了这种300瓦的系统。他们正在为其申请专利,并且希望未来和日本汽车制造商展开合作。该公司打算将来供应一种1千瓦级别的这种发电系统,供电动车和住宅使用。除为用此系统驱动汽车之外,该公司还期望将它用作发电机,给电动车的充电电池充电。

    虽然该车所使用的发动机目前的造价高达2,00万日元(约18522美元),但是公司称,如果能够实现量产,则可以将成本降低至50万日元(约合3.2万人民币)。如果成本能下降到这一水平,该公司认为他们的燃料电池系统可以匹敌太阳能电池系统。(尼特)

 

    从水中提取氢气并以此作为燃料是多年来科学家们努力的方向,尤其是在石油等化石燃料的短缺问题日益凸显的今天,这种研究的意义更是引起了很多人的关注。而日前一家名为Genepax的日本公司就开发了一款完全用水和空气做燃料的汽车。

    这款汽车使用了一种名为膜电极组(Membrane Electrode Assembly,MEA)的技术将水分解为氢气和氧气,进而以此推动汽车前进,而且整个过程不产生任何的污染气体。虽然该公司并没有透露详细的技术细节,不过他们表示这种技术效率是目前为止最先进的,比现有的技术效率更高,成本也更低。

    虽然该车所使用的发动机目前的造价高达2,000,000日元,但是公司称,如果能够实现量产,则可以将成本降低至500,000日元(约合3.2万人民币)。

  “水汽车”续:日本Genepax公布原理

    据日经BP社报道Genepax于2008年6月12日公布的以水和空气发电的燃料电池系统“Water Energy System”,其部分反应原理本站已有报道,即在燃料极侧使金属或金属化合物与水发生化学反应从而提取氢气。

    该系统采用了常温下可与水发生氧化反应的金属或金属化合物。可与水发生反应的金属有锂(Li)、钠(Na)、镁(Mg)、钾(K)及钙(Ca)等。该系统的特点是通过控制金属或金属化合物的反应性,以达到可长时间使用的目的。

    此次发布的系统在MEA(膜/电极接合体)燃料极内部,有载有上述金属或金属化合物的沸石等多孔物质。氢生成反应的生成物溶于水,可与系统中的水一起排出。反应结束后,氢的生成和发电就会停止。

    另外,该公司正在讨论该系统的实用化并进行评估实验,今后将公布实验数据。

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