用水生产氢燃料的新技术

日本和西班牙的研究人员最近分别研究出在室温下利用催化剂从水中分离氢和氧的新技术 ,从而使水可以成为未来的重要能源。氢非常适于作为内燃机的燃料 ,无任何污染 ,但目前通过电解水生产氢的办法非常昂贵。现在 ,日本的研究人员通过利用粉末状的氧化亚铜避免了这一问题。用水生产氢燃料的新技术@曾敏     

纳米材料

<正>德研究人员应用特殊纳米材料成功使太阳能转化为电能的效率达到80%据报道,德国柏林的赫尔姆茨太阳能燃料研究所研究人员应用特殊纳米材料,日前发明了高效利用太阳能制氢新工艺。这种纳米材料可以使太阳能转化为电能的效率达到80%。新工艺采用的是水电解原理。将2根电极插入水中,在电磁场作用下,水可以分解成氢气和氧气。氢是一种可以存储的能源,氢燃料电池可以应用在汽车等众多领域。通常电解水需要耗费大量电能,在产生氢能的同时又在消耗能源。这种能源转化并不经济,于是赫尔姆茨太阳能燃料研究所研究人员想到了利用太阳     

美国开发出最新式氢燃料贮存装置

据报道，美国加利福尼亚州利弗莫尔的劳伦斯一利弗莫尔国家实验所（LLNL）的研究人员成功研制出了一种新式低温抗压的氢燃料贮存装置，该装置将成为未来氢燃料汽车的关键装置，使氢燃料车具有更持久的动力和市场竞争力。     

储氢技术前景看好 汽车氢燃料的储存得到了新材料的大力支持

汽车专家希望氢燃料汽车能在储满燃料之后至少走484km。传统的压缩储氢法是将气体压缩到7030000kg／m^2，或者将其冷却到可液化的低温（约-252℃）T。这些方法只能获得在油箱空间中储存足够燃料所需能量密度的一半。几年前，研究人员认为氢可以用化学方法从随车携带的液化碳氢化合物（如甲醇）中提取。但这些想法都没有成功。通用汽车公司和加州Malibu的HRL实验室的科学家们报道了两种储氢技术上的进展——低温吸附和复杂金属氢化物的分解。     

新能源材料

正废弃汽水罐可变身汽车燃料俄罗斯国立研究型技术大学莫斯科国立钢铁合金学院有色金属和黄金教研室科研小组,在德国科学家亚历山大·格罗莫夫教授的指导下,研发出从铝和有色金属废料中获取可替代的环保燃料(氢)的方法。处理一个装过汽水的小饮料罐(0.33L),将能为汽车提供行驶20m的燃料。俄团队提议,使用废铝作为氢生成系统的试剂可以采用金属铝—水。在铝与水的反应中,释放出游离氢,然后将其燃烧或     

哈佛制出新固体氧化物燃料电池 氢耗尽仍可发电

哈佛大学材料科学家通过采用低温运行和使用纳米结构氧化钒作为阳极材料,研发出一种新型固体氧化物燃料电池（SOFC）,既可发电,也可以存储电化学能量,即使氢燃料耗尽仍可持续运行一段时间。研究人员认为,理论上这种氢燃料电池可用于小尺寸便携式设备,如无人机,     

瑞典林雪平大学:成功研发一种新型木质素燃料电池

正近日,瑞典林雪平大学研究人员利用树木中木质素作为原料,成功研发一种新型燃料电池。与以甲醇、乙醇等小分子为燃料的电池不同,此过程不产生CO2,不仅原料绿色环保,而且产物实现了碳的零排放。木质素为植物和藻类重要结构材料,在树皮或是木材中尤为常见,为造纸厂副产物之一,而瑞典林雪坪大学有机电子研究室以此材料开发燃料电池,打造低价环保绿色燃料技术。当今燃料电池大多以补充氢气为主,但地球上96%氢都是来自于化石燃料,在生产过程中并没有达到100%无碳     

新型燃料电池材料为氢动力汽车的应用铺平道路

<正>氢燃料电池可使清洁汽车只排放水。最近几家主要汽车制造商宣布他们将增加投资建设燃料站,而其他制造商正推出新的车型。但是,挑战仍然存在,包括化学反应的利用和有效使用氢和氧气体的方法。目前,两个研究小组报告了燃料电池技术关键化学反应的进展。氢燃料电池可使清洁汽车只排放水。最近几家主要汽车制造商宣布他们将增加投资建设燃料站,而其他制造商正推出新     

SAE J3121＿202202《氢燃料汽车碰撞试验实验室安全指南》标准解析

近年来,氢能行业不断发展。氢燃料汽车与传统内燃机汽车具有一些相同的安全特征需求,车辆需要符合厂家及政府监管的相关标准要求,而由于氢燃料汽车内部包含高压气体、高压部件等危险源,在进行碰撞等破坏性试验时具有较高的安全要求,因此SAE在2022年2月份发布了SAEJ3121＿202202《氢燃料汽车碰撞试验实验室安全指南》,旨在告知碰撞测试、设施管理等相关人员安全风险点及对应措施。本文主要解析SAEJ3121中相关技术要求,为氢燃料汽车碰撞试验提供试验流程、安全管理等相关指南方法。     

提纯氢气的新型气溶胶

美国能源部阿尔贡实验室开发出一种多孔半导体气溶胶可用于净化被污染的水体,还可能用于提纯燃料电池用的氢气。西北大学、密执安州立大学还有阿尔贡的材料科学家们制造了并在阿尔贡先进光子源机器上分析了这种气溶胶。研究人员将不到1g的气溶胶放入被汞污染的水中,发现气溶胶可以除去99．99％的重金属。研究人员确信,这种气溶胶不但可用于环保净化处理,而且可用于除去氢气中的杂质,以免使燃料电池用氢的催化剂受到破坏。科学家认为这是在氢存储技术和燃料电池技术中的一项重要成就。     

欧盟将投资10亿欧元发展燃料电池和氢能

据报道,欧盟委员会、欧盟工业界和科研机构10月14日宣布,将在今后6年内投资约10亿欧元用于燃料电池和氢能源的研究和发展。     

储氢材料

直接关系到燃料电池汽车行走距离的储氢技术，目前的现状不论是采取压缩氢、液体氢还是储氢材料的任何方式，并不是能在容器的容量、重量、能量效率、成本等所有方面都能得到满足。氢是体积非常大的燃料。每单位质量的氢的发热量约是汽油的3倍。     

氢燃料电池技术发展现状及未来展望

氢燃料电池是实现氢能转换为电能利用的关键载体,在碳中和、碳达峰目标提出后,获得了基础研究与产业应用层面新的高度关注。本文围绕氢燃料电池技术体系,较为全面地分析了质子交换膜、电催化剂、气体扩散层等膜电极组件,双极板,系统部件,控制策略等方面的研究进展与发展态势;结合我国氢燃料电池技术领域国产化率、系统寿命、功率密度、制造成本等方面的发展现状分析,论证提出了面向2035年我国氢燃料电池技术系统发展方向。研究认为,为加速氢能及氢燃料电池技术应用,应加强制氢技术攻关,降低氢气燃料使用成本;加快关键材料和核心组件的技术攻关和转化应用;制定产业规划并增加投入,构建完备的政策支撑体系。     

EAST排灰气成分及燃料气体提纯研究

介绍了一套可用于定量分析EAST托卡马克排灰气所需要的差分抽气测量系统的设计和搭建,在测试过程中该系统可以在10~(-)3~10~5Pa范围内正常工作;利用该系统研究了EAST排灰气的气体成分,结果显示EAST正常等离子体一天放电中,外置低温泵所吸附的气体总量约为1371.8 Pa·m~3,其中氢及其同位素氘占91.5%,其他的杂质气体主要包括:6.6%H_2O、0.83%N_2/CO、0.39%O_2、0.34%CO_2以及0.059%油;实验还发现外置低温泵回温再生到120 K时,解吸的气体中燃料气体H+D所占比例大于99.9%,而其他杂质的解吸主要发生在150 K之后。因此可以通过在低温泵回温过程中将120 K之前的气体单独分离出来,即可完成燃料气体与杂质的分离,获得纯度99.9%的燃料气体。该研究结果对进一步实现燃料气体提纯和回收提供了一种简单、可行的方法。     

美研究出为汽车快速“加氢”新技术

美国研究人员最近研制出一种可实现为汽车快速“加氢”的新技术,以该技术为核心的新型存储系统可在5min内给汽车加满足够行驶500km的氢燃料。     

化学家采用新方法制造低成本电存储材料

<正>哥伦比亚大学的研究人员发现了一种制备储能材料的新方法,其光源为五金店中很常见的灯。研究人员希望能找到一种制备涂层的好方法,使得材料表面可以导电,或者能将电力转换成氢燃料。通常,这些涂料是在极端条件下采用昂贵的工具和材料开发的。但是研究人员开发的技术允许他们使用消费级加热灯,也可以获得相同的效     

科学家研制薄膜晶体催化剂有望大大降低氢能源成本

正新能源科学领域中,氢燃料是公认的清洁能源,但目前人类获取纯氢能的方式主要靠化石燃料,氢能取代化石燃料本身就是为了最大限度地减弱温室效应,但是制造氢能源又需要耗费化石燃料,为氢能源的普及利用造成难解。因此,要想降低温室气体排放、开发可再生清洁能源,离不开分解水制氢这一方式。以水为原材料制造氢气各种各样的缺点,比如辅助材料成本太高、反应能量要求太高、合成催化剂不能在现实条件     

氢储存新材料在美国开发成功

美国弗吉尼亚大学的研究人员宣布,他们开发出了可大幅提高氢储存能力的新材料,其储氢量最大可达到自身重量的14％,相当于目前储氢合金材料的2倍,同时,该技术采用在室温下储存氢的方式。氢是一种能源携带者,燃料电池就是以氢气为燃料将化学能转化为电能的发电装置,它是水的电解反应的反向过程,当氢与氧结合时,其产品就是电力、水和热量,并不会排放温室气体,因此,氢被当做替代化石燃料的新型绿色能源。但是,如果要让氢经济梦想成真,科学家们必须提高氢气生产和储存的效率。     

碳纳米管增强UO_2燃料力学性能研究

利用粉末冶金法制备碳纳米管(CNTs)增强二氧化铀(UO_2)复合燃料芯块,研究了复合燃料的弯曲强度、压缩强度和硬度等力学性能,分析了CNTs掺杂量和长径比(L/D)对复合燃料力学性能的影响规律,探讨了CNTs的增强机理。结果表明:随CNTs掺杂量的增加,UO_2-CNTs复合燃料的弯曲强度、压缩强度和硬度都有所提高,当掺杂CNTs体积含量为12%时,复合燃料的弯曲强度、压缩强度和硬度达到峰值,分别提高约45.65%、37.01%和19.61%,当掺杂CNTs体积含量超过12%后,复合燃料的力学性能增加呈下降趋势;掺杂不同L/D的CNTs对复合燃料力学性能影响不同,当掺杂CNTs的L/D为9×10~3时,复合燃料的弯曲强度、压缩强度和硬度提高最大,分别提高约57.61%、54.32%和34.87%。SEM分析表明,掺杂适合体积含量和L/D的CNTs是影响复合燃料力学性能的关键因素,否则会导致CNTs在UO_2基体中团聚,不利于燃料力学性能的提高;CNTs对UO_2燃料力学性能的强化源于外部载荷从UO_2基体向CNTs的转移过渡,通过纤维桥联、纤维拔出吸收断裂功,改变裂纹行为等方式来实现。     

科学家利用光合作用原理研发出造氢新方法

据国外媒体报道,科学家已用光合作用原理研发出一个制造氢的新方法,这一重大突破为解决全球能源问题提供了一个潜在的解决方案。这些研究人员称,这一先进技术可能有助于挖掘氢作为一种干净、廉价和可靠能源的潜力。和矿物燃料不同的是,氢被燃烧制造能源时不会产生排放物。另外,它还是地球上