这坨看起来膏膏欸、质地有如油漆的浓稠膏状物,其实是德国夫朗和斐协会(Fraunhofer)研发出的创新氢能载体,声称能源效率比锂离子电池还要多 10 倍,不仅能储存更多能量,还能在短短几分钟之类“加满油”,或许是另一种实现氢燃料摩托车、氢能自行车的方法。
氢气是世界上已知的密度最小的气体,氢气的密度只有空气的十四分之一,假如我们要储存氢气,通常会用高压把他们储存在容器内,又或是将氢气液化后储存,就氢燃料电池车来说,主要是把氢气储存在 700bar 氢气缸中,储存槽则位于座椅下方与后行李箱位置。
虽然对于自小客车或巴士等交通工具来说,并不太占空间、现在也有数百万辆氢燃料车在路上趴趴走,只不过相较于电动车内的锂离子电池,氢气缸还是相对庞大笨重,让氢能摩托车与脚踏车难以实现。
不过这次夫朗和斐协会生产技术和应用材料研究所(IFAM)提出一个新法子,打算用“化学”形式储存氢气,透过稠稠的的氢化镁 Powerpaste,在一般的压力、室温环境就能储存并随时释放氢能。
Powerpaste 的原料是地壳蕴藏量颇为丰富的镁金属,科学家在 350℃ 和 5-6 倍的标准大气压下制造出氢化镁,再加入酯和金属盐完成最终产物。新闻稿指出,添加燃料一点也不难、也不需要高压氢气缸,只要用柱塞泵将 Powerpaste 从管匣输送出来,与水接触就能产生氢气,接下来以动态控制氢气输出。
研究人员认为,他的能量密度是锂电池的 10 倍,远大于相同重量的 700 bar 氢气缸,续航里程也可媲美、甚至超越燃油汽车,其能量密度高的秘密来自于“水”的帮助,产出的氢气一半来自于分解水。
这项发明也排除掉过去高压氢气储存在安全上的疑虑,团队指出,只有在 250°C 高温下 Powerpaste才会分解,也不用忧心夏季烈日的“烤验”。如果 Powerpaste 消耗殆尽,只要替换新的燃料匣与水即可,在家即可完成。
目前 IFAM 也正在自家打造 Powerpaste 生产工厂,预计会在 2021 年底营运,预计年产能达 4 吨,足以进行先导计划与产业评估。不过至于有无具体能量密度资料?会用到多少水?成本如何?最终如何回收,目前还不清楚。
- Hydrogen-powered drives for e-scooters
- Powerpaste packs clean hydrogen energy in a safe, convenient gray goop
(首图来源: IFAM )