科技改變生活 · 科技引領(lǐng)未來
科技改變生活 · 科技引領(lǐng)未來
烏拉爾聯(lián)邦大學(xué)核電站和再生能源教研室主任謝爾蓋·謝克列英說，將甲醇注入燃料箱后，直接安裝在汽車內(nèi)部的空氣轉(zhuǎn)換器負(fù)責(zé)將甲醇轉(zhuǎn)換為氣體混合物，產(chǎn)生由氫和一氧化碳組成的混合物和合成氣，合成氣進(jìn)入基于固體氧化物燃料電池的電化學(xué)發(fā)電機(jī)中。氫在電池陽極發(fā)生氧化，該化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的能量會轉(zhuǎn)化為電能，而一氧化碳則進(jìn)入單獨(dú)的燃燒室，被空氣氧化并釋放熱能。熱能引發(fā)甲醇蒸發(fā)并加熱催化劑，促使甲醇轉(zhuǎn)化為氣體混合物。殘留的二氧化碳排放量非常少。
甲醇是一種非爆炸性物質(zhì)，最簡單的酒精，生產(chǎn)成本很低，任何有機(jī)物中都可以提取甲醇，包括各種植物和固體生活垃圾。同時，基于固體氧化物燃料電池的發(fā)電機(jī)的效率超過42%，相當(dāng)于未來最佳內(nèi)燃機(jī)的水平。
作為對比，將液態(tài)和氣態(tài)燃料能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率，柴油發(fā)動機(jī)為25%，汽油發(fā)動機(jī)約為20%。謝爾蓋·謝克列英稱，換句話說，與現(xiàn)有的內(nèi)燃機(jī)相比，產(chǎn)生單位能量所需要的燃料和氧化劑更少。因此，消耗的空氣更少，產(chǎn)生的二氧化碳、致命二氧化氮等燃燒產(chǎn)物也少得多。
此外，甲醇還可用來解決另一個問題：用核能生產(chǎn)固體氧化物燃料電池的“原料”。碳?xì)淙剂限D(zhuǎn)化為氣體混合物需要的高溫是現(xiàn)在的輕水反應(yīng)堆提供不了的。同時，用當(dāng)代核反應(yīng)堆(如快中子反應(yīng)堆)從甲烷中獲取甲醇不僅可行，而且是能效最高的途徑。
金夕東