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科学家发现植物制取氢氢燃料 推动氢动力汽车发展

 海潮轩 2015-04-12

外媒称,美国科学家表示,他们找到了办法,利用被丢弃的玉米苞叶和秸秆制造出不像矿物燃料那样污染环境的便宜氢燃料。

据法新社4月6日报道,美国《国家科学院学报》月刊发表的报告称,弗吉尼亚理工学院研究小组取得的成果省钱省时间,生产出来的零排放燃料能加快向氢动力汽车的发展。

研究报告作者之一、弗吉尼亚理工学院生物系统工程系教授张以恒说:“我们展示了迈向氢经济的最重要一步,那就是用本地生物质资源生产价廉物美的绿色氢。”这一研究的负责人是张以恒以前在弗吉尼亚理工学院的博士生乔·罗林,他们两人联合创办了无细胞生物创新公司。

报告称,此次研究借鉴了以前使用木糖的研究。木糖是最丰富的植物单糖。

其他氢燃料生产方法依靠经过深加工的糖,但弗吉尼亚理工学院的研究小组用的是被称作脏生物质的玉米苞叶和秸秆,以降低成本并使这种燃料更易于在本地生产。

罗林发现,将玉米苞叶和秸秆分解为氢和二氧化碳可以同时利用葡萄糖和木糖,而不是分别利用。

这一发现意味着氢的释出速度可以加快,同时,生产氢所需要的厂区面积可以缩减到相当于一个加油站的规模。

罗林指出:“我们认为这一令人振奋的技术有望使氢燃料汽车得以在全世界普及并取代矿物燃料。”

据英国《独立报》网站4月6日报道,科学家已大幅提高了利用植物废料制取洁净的氢燃料的效率,这一突破有朝一日会导致加油站被路边为汽车补充燃料的“生物反应堆”网络所取代。

壳牌石油公司资助的一项研究显示,有可能把玉米废料—包括玉米地收获后留下的玉米秸秆和苞叶—中所存储的糖分全部转化为氢气,同时不增加排放到大气层中的二氧化碳总量。

弗吉尼亚理工学院教授张以恒称,研究人员通过把原始的农业废料与一种含有10种酶的水性溶液混合在一起,使制取工艺得到了最优化。这种溶液可把植物中所含的木糖和葡萄糖转化为氢气和二氧化碳。

以前的工艺利用发酵微生物或工业催化剂,只能把植物中的30%至60%糖分转化为氢。不过张以恒表示,最新的技术把100%的植物糖分都转化成了氢。他说:“用这一工艺制取出的产物全部是气体,因此它们可以容易地与生物质基质分离并加以收集。在整个流程中,这一工艺的碳值是恒定的。而且我们使反应速率提高了16倍,使其具备了经济可行性。”

延伸阅读外媒:丰田推氢燃料电池 助力新能源汽车竞争

参考消息网4月18日报道

路透社4月17日报道称,丰田推出燃料电池汽车,在新能源汽车竞争中增强自身实力。

1997年,丰田汽车公司推出第一款在商业上获得成功的油电混合动力汽车“普锐斯”,令对手措手不及。如今,这家日本公司采用了一种似乎直接从科幻片里搬过来的新技术,试图重现往日情形。

明年丰田将在美国、日本和欧洲推出一款氢动力汽车。目前,丰田内部人士称之为2015 FC汽车,即燃料电池汽车。

燃料电池汽车所使用的“一堆”电池的工作原理是,通过电化学手段将氢与氧化合产生电力,从而带动汽车。这种车唯一的排放物是水汽,且续航时间是电动汽车的5倍。此外,这种车只需几分钟就能加满氢—甚至比电动汽车充电的最快速度还要快得多。

2015年燃料电池汽车的面世将为丰田20年的曲折探索之路画上句号。在这20年里,丰田先是竭力研究这种技术的可行性,然后又努力降低制造成本以便投入市场。它还一直与竞争对手本田汽车公司你追我赶,后者旗下的流线型特制FCX Clarity氢燃料电池车在业界先声夺人。

削减成本的努力仍在继续,但丰田认为,它在这方面已取得突破,实现了增量式设计改进。例如,丰田采用更宽、更扁平的“意大利宽面条风格”铜卷板,可使发动机更强劲,因此更小、更便宜。

丰田汽车高管小木曾聪说:“随着2015 FC汽车的面世,我们认为我们在一定程度上压倒了竞争对手。”他表示,通过这款车,丰田朝着燃料电池汽车的普及方向迈出了一大步。

丰田主管和工程师称,丰田愿长期亏本销售这款车,以普及这种新技术,这与之前该公司普锐斯汽车的销售战略一致。

(2014-04-18 11:22:00)

延伸阅读英国《新科学家》:氢燃料SUV即将上市

参考消息网12月30日报道

英国媒体称,帝国大厦塔尖最初设计是用作氢气飞艇的停泊点。然而事实证明这非常危险,随后1937年发生的“兴登堡”号飞艇大火终结了这股对氢气的狂热情绪。现在这种最轻的化学元素卷土重来,首款面向大众市场的氢燃料汽车即将上路。

英国《新科学家》周刊网站12月27日报道指出,飞艇利用的是氢气的浮力,而现代汽车公司推出的一款运动型多用途汽车(SUV)途胜燃料电池车则利用氢气来发电。这款车的燃料电池将油箱中的氢气与空气中的氧气混合,制造电化学反应,从而产生电流供电动机使用。水是排放的唯一废料,因此这款车非常环保。由电池供电的汽车需要数小时充电时间,然而这款车加注燃料只需几分钟,一箱燃料可以行驶480公里。现代汽车公司说,这款途胜车时速可达160公里。

报道称,从明年春季开始,该公司将在美国加利福尼亚州南部以每月499美元的价格出租这款车。美国现有的10座氢气“加油站”中有9座在加州,该州还承诺再建100座氢气“加油站”。本田和丰田公司计划追随现代汽车公司的脚步,于2015年推出氢燃料电池车。2006年宝马公司推出的一款汽车虽然燃烧液态氢,但由于这款车效率低下,未能批量生产。

报道指出,这款途胜车相当安全。如果油箱突然泄漏,燃料会向上排入空气中,而不是像使用汽油的汽车那样向下流淌。经过大量碰撞与防火测试,现代汽车公司深信“兴登堡”号飞艇的灾难不会发生在它推出的这款车上。

(2013-12-30 10:41:39)

延伸阅读路透社:日本拟巨资补贴氢燃料电池车

参考消息网7月25日报道

外媒称,日本正准备提供补贴,以帮助丰田汽车公司与关键供应商在氢动力燃料电池汽车领域居于领先。

路透社7月23日报道,安倍晋三首相计划为每辆车提供至少两万美元的消费退税,这将是迄今为止最大的氢燃料汽车政府补贴计划,加大了在一种未经商业检验的技术上的赌注,丰田和其他一些企业认为该技术在未来几十年中将成为主流。

该项目会使丰田即将推出的氢动力燃料电池汽车在日本的成本降至5万美元左右,与宝马3系等小型豪华轿车大致相同。

依靠氢氧电池发电作为动力的燃料电池车自20世纪60年代以来一直处于测试阶段,美国航天局也曾研发该技术。

因为这种车只排出水和热,它们被视为内燃机动力汽车的一种环保替代品。

在2011年的福岛核灾难后,日本一直依赖进口化石燃料作为能源。在日本寻求减少碳排放之际,这种汽车可能也将帮助该国向氢能源转变。虽然日本现在使用的氢有很大一部分是由化石燃料制成的,但政府希望到2040年实现无碳生产。

(2014-07-25 10:36:09)

netease 本文来源:参考消息网  

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