CleanTechnica上周在访问特拉维夫的Fuel Choices峰会时揭开了CellEra新型无铂燃料电池背后的神秘面纱。不幸的是,公司官员并没有透露任何秘密,但是我们确实有机会亲眼目睹了新的燃料电池,我们可以告诉您它如何适应新兴的氢经济。
CellEra的展览是《 Fuel Choices Summit》所附展览的一部分。世博会包括许多新兴的替代燃料和交通运输公司,展示的技术包括从阳光和二氧化碳制成的合成燃料到用于多平台城市旅行的便携式电动踏板车(如带轮便携式手提箱)。我们将在以后的文章中尝试介绍其中一些。但是,现在,让我们深入研究无铂燃料电池。
电动汽车用无铂燃料电池
CellEra提供无铂氢燃料电池。
CellEra燃料电池专为各种用途而设计,包括电动汽车和固定用途,但在此之前,让我们快速回顾一下燃料电池开发的一些近期历史。
现在退役的航天飞机使用了第一代碱性燃料电池技术,该技术对外层空间和其他未污染的环境都非常有利。但是,碱性技术极易受到二氧化碳“中毒”的伤害,这使其在地球上的成本很高。
第二代解决方案是PEM(聚合物电解质膜)燃料电池。这里的粘性小门是将氢中的电子和质子分开的催化剂。通常,它是用铂制成的,因为它是铂,所以价格昂贵,而由于它对一氧化碳中毒敏感,因此需要额外的系统来防止这种情况,因此成本更高。
CellEra提出了一种燃料电池,该燃料电池可部署催化的固态聚合物电解质(聚合物是指一种塑料形式),从而无需使用铂,因此命名为无铂膜(PFM)
如CellEra所述,铂是不必要的,因为聚合物电解质会传导氢氧离子而不是质子。这意味着PFM电池为弱碱性,因此可以使用低成本的过渡金属催化剂,而不是贵金属(例如铂)。
哪种过渡金属?这是一个很好的问题,所以我们问了它。公司官员在博览会上给我们的答案很简单:这是一个秘密。那好吧。
另外,碱性环境是非腐蚀性的,使PFM电池可以使用轻质的铝质基础设施。
但是,等等,还有更多。由相对便宜的聚合物制成的导电膜也有助于降低成本。
氢经济
如果在听到“氢”声时颈背开始发麻,请加入俱乐部。氢燃料电池依靠氢运行,目前工业氢的主要来源是天然气,这引发了与压裂(天然气钻探方法)影响相关的一系列问题。
这些影响范围从当地的空气和水污染到地震,甲烷的逸散(甲烷是一种有力的温室气体),压裂废水处理问题以及对压裂现场及其附近的直接经济影响。
CellEra建议将氨作为氢的来源,但这只能解决这个问题,因为工业氨主要由天然气产生,在某种程度上由石油产生。
但是,展望不久的将来,已经在开发更具可持续性的制氢方法,这将使像CellEra这样的氢燃料电池公司更上一层楼。
我们一直在关注的更有趣的项目中,是加利福尼亚州与劳伦斯·利弗莫尔国家实验室(Lawrence Livermore National Laboratory)与Chemergy公司合作的一项大型市政废水制氢示范项目。
有趣的是,科罗拉多州另一个以废水为主题的项目部署了一个微生物燃料电池,作为低成本处理过程的一部分,该过程产生副产物氢。
垃圾填埋气和天然气可再生替代品的其他可再生形式是可持续制氢的另一个有希望的途径。
最重要的是,您有大量的研发项目都在部署太阳能来从水中生产氢,从相对便宜的家用人造叶到具有成本效益的可再生氢商业生产的潜力。
燃料选择峰会
顺便提一下,上述在特拉维夫举行的“燃料选择峰会”是在以色列国家“燃料选择倡议”的框架下进行的,该倡议旨在减少以色列对石油运输的依赖。
鉴于以色列作为科技初创企业的友好环境而知名度不断提高,而且其国内市场相对较小,因此,《燃料选择倡议》还旨在出口以色列解决方案,以帮助应对全球挑战,尤其是在发展中国家。
本周,我们介绍了该国在Arava地区的一些太阳能演示项目。预计该地区的太阳能开发将在几年内为埃拉特旅游城市和周围的沙漠社区实现100%的能源独立性,这将对全球其他沙漠环境中的太阳能产生明显影响。
下周,我们将讨论在以色列组织Kinetis赞助的巡回演出中,有机会在以色列看到的一些可出口的低技术含量和DIY解决方案。
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