
據(jù)外媒報道,HyPoint 的航空用燃料電池有望達到普通燃料電池重量的三倍?,F(xiàn)在,得益于與BASF合作開發(fā)的新型質(zhì)子導(dǎo)電膜,其功率密度將再提高 50%。
BASF是一家在1980年代生產(chǎn)錄音帶并成為家喻戶曉的公司。自從1990年代更換CD以來,大多數(shù)人都沒有聽說過這個名字。事實上,BASF是一家從1865年就存在的德國跨國化學(xué)品制造商。這家公司用了156年的時間制造各種化學(xué)品。此外,它還是 IG Farben 集團的成員,其中,它于1935年首次推出了世界上第一臺錄音機。
在納粹政權(quán)下,IG Farben 的 Zyklon-B 氣體原本是一種殺蟲劑和熟食劑,但在大屠殺期間被用于集中營的滅絕。此外,該公司還生產(chǎn)沙林神經(jīng)毒氣、強力發(fā)泡劑芥子氣等化學(xué)武器。當(dāng)然,肯定不會就此止步;根據(jù)PERI的毒藥100指數(shù),BASF美國分部是2018年美國第二大工業(yè)水污染企業(yè)和第四大空氣污染企業(yè)。該公司至今仍保持著德國歷史上最大的工業(yè)事故記錄:1921 年其Opo工廠發(fā)生爆炸,造成 565 人死亡。
然而,這仍然是一家規(guī)模龐大且重要的公司,擁有約 12 萬名員工,年銷售額約 700 億美元。
無論如何,BASF以 Celtec 品牌生產(chǎn)質(zhì)子交換膜已有大約15年的歷史。據(jù)悉,質(zhì)子交換膜是氫燃料電池的關(guān)鍵部件。
它的工作原理大致是這樣的:氫氣(H2)和氧氣(O2)氣體放置在膜的兩側(cè)。該膜設(shè)計為僅允許單個帶正電的氫質(zhì)子通過。氫側(cè)的鉑催化劑將每個H2分子分裂成兩個H+質(zhì)子和兩個電子。質(zhì)子穿過膜移動到氧側(cè),電子在流過電路后在那里與它們相遇并產(chǎn)生電流。然后電子、質(zhì)子和氧在另一側(cè)結(jié)合形成水。
現(xiàn)在,BASF提出了一種新的膜,它可以在比以前更高的溫度和壓力下工作,并具有更強的機械性能。 HyPoint正在開發(fā)一種獨特的“渦輪空氣冷卻”燃料電池,它與傳統(tǒng)設(shè)計不同,因為它使用更高的溫度和壓力來迫使更多質(zhì)子更快地穿過膜并產(chǎn)生更多能量。
HyPoint指出,在一定的輸出功率下,它比市場上其他燃料電池輕得多,部分原因是它不需要任何冷卻裝置。這使得它在用于零排放飛機時特別有吸引力。該公司表示,其使用壽命是其他設(shè)計的四倍,可以在低純度氫氣上正常工作。
兩家公司已經(jīng)合作測試和開發(fā)新的BASF膜,他們期待著一些非常壯觀的結(jié)果?!靶碌母咝阅苋剂想姵叵到y(tǒng)預(yù)計將達到3000W/kg以上,比現(xiàn)有系統(tǒng)至少增加50%,”新聞稿中寫道。新膜還將使 HyPoint 的燃料電池對氫燃料中的雜質(zhì)具有更大的耐受性。
兩家公司表示,應(yīng)該在2024年中期對其進行驗證并提供給客戶。在電動航空領(lǐng)域,重量是最重要的。節(jié)省的每一磅都可以用來多飛行一點航程或多運輸一點貨物。這個優(yōu)化項目將成為該領(lǐng)域的一個重要發(fā)展。
氫燃料電池技術(shù)對于到2050年實現(xiàn)零碳的競賽至關(guān)重要。它是目前中程電動飛行的唯一可行選擇,因為它像電池一樣太重,只適合短途旅行。
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