Anonim

Ny proces til opbevaring og generering af brint til at køre brændselscellebiler

Videnskab

Ben Coxworth

23. juni 2010

2 billeder

Medlemmer af Purdue University's hydrothermolysis research team (Prof. Varma til venstre)

Brændselscellebiler er kommet et skridt tættere på praktiske forhold med forskere fra Indiana's Purdue University, der annoncerer en ny proces til generering og opbevaring af brint. Processen hedder hydrothermolysis, og er en kombination af hydrolyse og termolyse - de to fremherskende metoder til hydrogengenerering, som nogle videnskabsmænd anser for upraktiske til brug i biler. Den nye proces bruger pulveriseret ammoniakboran, et kemikalie, der har et af de højeste hydrogenudbytter af et hvilket som helst fast stof.

Ammoniakboran indeholder 19, 6 procent hydrogen, som betyder, at når det kombineres med vand, kan lidt af det gå langt. For at frigive det hydrogen, der anvender hydrolyse, vil der være behov for en separat katalysator, medens i tilfælde af termolyse ville materialet blive opvarmet til over 170 ° C (330F). Hydrothermolysis gør på den anden side jobbet uden at have brug for en katalysator og ved en temperatur tæt på brændstofcellernes normale driftstemperatur.

Hvad mere er, kan cellernes affaldsvarme bruges til at drive hydrogengenereringsreaktoren, og den reaktor må kun opretholde et tryk på 200psi i modsætning til de 5.000psi, der kræves af nuværende komprimerede hydrogasystemer.

Forskerne fastslog, at en temperatur på 85C (185F) og en koncentration på 77 procent ammoniakboran var ideel til maksimale hydrogenudbytter. Under de bedst mulige betingelser tegnede frigivet hydrogen sig for ca. 14 procent af den samlede vægt af ammoniakboran og vand anvendt i processen. Dette er angiveligt meget højere end hydrogenudbytter fra andre systemer.

"Dette er vigtigt, fordi US Department of Energy har sat et 2015 mål på 5, 5 vægt% hydrogen til hydrogenoplagringssystemer, hvilket betyder, at der skal være mindst 5, 5% af systemets samlede vægt, siger Prof. Arvind Varma, leder af Purdue 's School of Chemical Engineering. "Hvis du kun giver, siger 7 procent brint fra materialet, vil du ikke gøre dette 5, 5 procent krav, når du overvejer den samlede vægt af hele systemet, som omfatter reaktoren, slangerne, ammoniakboran, vand, ventiler og andet nødvendigt udstyr. "

Holdet ser nu på at scalere størrelsen af ​​deres reaktor med det formål at kunne drive et køretøj i 350 miles uden tankning. Når det er sagt, tror de at hydrothermolyse desuden kunne bruges til genopladning af batterier af små elektroniske enheder - måske giver HYDROFILL-systemet et løb for sine penge? De ser også på måder at genvinde affaldsprodukterne tilbage i ammoniakboran.

Forskningen blev for nylig offentliggjort i AIChE Journal, udgivet af American Chemical Society.

Medlemmer af Purdue University's hydrothermolysis research team (Prof. Varma til venstre)

Honda FCX Clarity

Anbefalet Redaktørens Valg