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儲能新途徑:靠蟻酸運行大巴 成本低無污染

   2017-07-07 新浪科技6970
核心提示:北京時間7月7日消息,據國外媒體報道,由荷蘭埃因霍溫理工大學學生建立的初創公司Team Fast近日造出了世界上首輛靠蟻酸運行的大巴。
北京時間7月7日消息,據國外媒體報道,由荷蘭埃因霍溫理工大學學生建立的初創公司Team Fast近日造出了世界上首輛靠蟻酸運行的大巴。他們研發出了一種儲存能量的新途徑,與其它可再生燃料相比,他們提出的方法造價更低、實用性更強、且更具持續性。

這些學生年紀輕輕、頭腦過人,想從公交車開始,以一己之力改變世界。

圖為Team Fast團隊成員坐在一輛蟻酸大巴原型產品前面

大巴身后拉著裝有hydrozine燃料的拖車

“我們打造了世界上首輛以蟻酸為燃料的大巴,成本比氫氣低得多,但對環境同樣友好。”該團隊的盧卡斯·范·卡佩倫(Lucas van Cappellen)指出,“我們正在一手打造自己的未來。”

他和他的40名同學正努力研究零排放的交通運輸方式,幫助全球對抗氣候變化。他們還希望以此開創自己的職業生涯。

蟻酸在自然界中屢見不鮮,蜜蜂和螞蟻蟄咬時都會分泌蟻酸。蟻酸是一種簡單的羧酸(化學式為HCOOH),常被用在紡織品和皮革
處理、牲畜飼料防腐和家用水垢清除劑中。

但Team Fast團隊找到了一種方法,讓蟻酸發揮氫燃料電池的功效,為電動汽車供能。

該團隊將這種燃料稱作“hydrozine”(注意與聯氨“hydrazine”區分)。該燃料呈液態,因此易于運輸、可快速補充,這一優點和傳統燃料類似,只不過hydrozine更加清潔。

“它產生的排放物只有二氧化碳和水。”范·卡佩倫解釋道,“不會產生其它有害氣體,如一氧化氮、煙塵或一氧化硫。”

為驗證這一概念,該團隊預計將于今年年末投放首輛使用該燃料的電動大巴。它將有時在普通公交線上奔馳,有時則出現在推廣活動和產業推介會上。

 
 

2016年1月,該團隊用一臺一米長的模型車測試了自己的設想

零排放的氫燃料大巴在城市中越來越常見

該大巴采用由大巴制造商VDL公司研發的電力驅動系統,車身后還拉著一輛拖車,上面裝有蟻酸燃料電池系統,為大巴提供額外能量。

“我們設計的燃料罐容量約300升,因此可將大巴駕駛里程延長200公里。不過,要給燃料罐擴容可謂輕而易舉。”范·卡佩倫說道。

目前使用氫燃料電池的大巴運行里程最長為400公里。

但為何該團隊選擇研究大巴、而不是轎車呢?

“如果我們研發蟻酸動力轎車,就能和電動轎車一爭高下。但我們認為,電動轎車對很多人而言已經是個不錯的解決方案,”范·卡佩倫指出,“但如果我們打造的大巴能夠滿足大巴公司的需求,里程能達到400公里、且能夠迅速補充燃料,我們就能在一個缺乏競爭的領域證明hydrozine燃料的潛力。”

hydrozine可通過水和二氧化碳的化學反應制取。

“我們將水和二氧化碳放入反應器中,不斷供電,使它們結合在一起。這是一個直接了當、可持續進行的電化學反應過程。”范·卡佩倫解釋道。

接著,hydrozine在催化劑的作用下分解成氫氣和二氧化碳。這個過程在一套名為“轉化器”(reformer)的裝置中進行,Team Fast團隊準備為該裝置申請專利。

這款新設計出的轉化器體積只有過去轉化器的十分之一,因此“能被用在交通運輸工具上”。

隨后,氫氣被添加到燃料電池中,與氧氣發生反應,產生電能,為電動發動機供電。

“我們一直在尋找延長零排放交通工具運行里程的新技術。” VDL公司管理主管蒙諾·克林蓋爾德(Menno Kleingeld)指出,“將蟻酸分解為氫氣便是這樣一種技術,具有很大的發展潛力。”

但這種技術的商業價值如何呢?

“將傳統的汽油加油站變為hydrozine加‘油’站需耗資3.5萬歐元(約合27萬人民幣),原有管道和燃料罐涂層都需要更換。”范·卡佩倫指出。

盡管如此,他堅稱用hydrozine比使用氣態氫氣“便宜100倍”。

“目前在荷蘭,hydrozine比汽油要便宜,但比柴油貴很多。將來它的價格有望下降,比這兩種傳統燃料都要低。”

雖然大巴會排放二氧化碳,但Team Fast指出,原本用來制備hydrozine的二氧化碳皆取自空氣或排放廢氣,因此不會產生額外的二氧化碳,而是構成了二氧化碳循環。

一些專家認為該技術前景甚佳。

           
部分品種的螞蟻將蟻酸作為防身武器

“Team Fast團隊的這個項目非常不錯。”荷蘭基礎能源研究所的理查德·范·德·桑登教授(Professor Richard van de Sanden)表示,“它致力于解決一個非常重要的問題:如何以易于運輸、易于使用的形式儲存可再生能源。”

還有幾家公司對該項目表示了支持。

“我們正在研究的可再生能源能夠在獲得能源的同時、捕捉二氧化碳。”荷蘭工業研究組織TNO高級業務發展主管馬丁·德·格拉夫(Martijn de Graaff)指出,“如果能實現這一點,未來便穩定無憂。”

學生們的努力也令人印象頗深。40名學生中,有15人每天從早到晚地工作,其他人每周也至少投入20至25小時。

“雖然得不到學分,但我們獲得了寶貴的實踐經驗,”范·卡佩倫說道,“我們正在一手打造自己的未來。”
 
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