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南阳“水解制氢“疑似反转:不是“水变油”,推广仍需攻克四难

一开始,记者说加水就能跑,后来青年汽车董事长庞青年说是水解制氢,车上还有燃料电池,始终没说水解制氢还有关键的铝合金粉末,可能是为了技术保密吧,造成了全民打假。如今疑似反转,请看下面文章。

一、以丰田Mirai为例,介绍氢燃料电池汽车动力系统原理

丰田Mirai氢燃料电池汽车的动力系统原理图如下图:

氧气、氢气在“燃料电池堆“中产生电能,

给电机提供电能或电能储存在电池中。

其中氢气包括制氢、运氢、加氢、储氢(在车上)等环节。

氢气的制备、加氢站布局、高压氢气运输难度大,

我们暂且不说,单说车上储氢罐。

Mirai的储氢罐采用了3层设计,

承受700个大气压(70MPa)。

Mirai的2个储氢罐一共储存约5kg的高压氢气。

二、水解制氢——氢燃料电池项目

青年汽车在南阳的水解制氢——氢燃料电池项目,

庞青年介绍:

“主材料铝和水在催化剂的作用下产生氢气,

氢气在燃料电池堆与氧气反应产生电能驱动汽车。”

它和常见的氢燃料电池车,

最大的不同在于,

制造氢气的地方不是在化工厂,

而是直接在车里。

相当于车上有一座小型的“化工厂”,

包括水箱、反应装置、过滤设备等。

将制氢、运氢、加氢、储氢四个步骤,

简化成了“水解制氢”一个步骤。

三、水解制氢

湖北工业大学董仕节、罗平等人水解制氢铝合金及其制备方法专利:

201610564832.5、201910117543.4。

青年汽车水解制氢项目就是利用他们的专利技术。

特别是专利201910117543.4,

没有使用镓(Ga)、铟(In)等贵重或有毒元素。

基本原理:

铝合金原料+磨球,在球磨机上球磨,得到水解制氢铝合金。

铝合金可以是铝94%、钾2%、氧化铋4%;

铝合金可以是铝93%、锌4%、氯化锌3%;

铝合金可以是铝94%、铅2%、氯化镁2%、氧化锌2%。

铝合金在常压条件下投入水中,

1g铝合金最高产生1.247L氢气。

水解制氢产物是氧化铝,可以回收使用。

安全性比锂电池高。

四、水解制氢技术难关:

1、催化剂水解难以控制。

粉末加到水里面,

反应是很慢的,

所以必须要用催化剂。

但是一旦用了催化剂之后水解非常快,

甚至是爆发式,

难以控制。

用在车上面,动力必须要跟随功率,

前端必须要比较容易控制,

而催化剂水解是难以控制的。

2、过滤杂质。

水解制氢的氢气出来之后,

带出有浆状杂质,

后续的过滤处理非常困难。

每过一段时间,

过滤装置中会有很多这些过滤下来的物质,

造成堵塞,

导致过滤效果大大下降,

用不了多久就要换过滤器。

3、大量发热。

4、维护使用成本高。

车辆除了加水之外,

更加重要的是还要长期加铝合金粉末(球磨后的)。

此外,还要经常处理过滤装备。

对于车主而言将非常复杂和麻烦。

五、车上为什么有充电插座和电池

目前阶段,氢燃料电池汽车都需要电池。

燃料电池堆在稳定工作时效率最高,

但车辆对动力的需求变化频繁。

所以,

需要有动力电池来存储燃料电池堆产生的富余电能,

并在起步、加速时为电机提供额外电能。

另外,电池也存储回收的制动能量。

说白了,

氢燃料电池车还是个混合动力汽车,

只是电池小一点,

多了燃料电池堆这个发电站。

参考文献:

发明专利申请说明书CN201910117543.4

发明专利授权说明书CN201610564832.5

New process generates hydrogen from aluminum alloy to run engines, fuel cells.

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