已获阶段性成功,未来或可推广
近日,Ascend能源公司与固体燃料电池生产商Atrex能源公司携手,发布了双方的联合项目中新开发的一款管式固体氧化物燃料电池(SOFC)电动全地形车(ATV)。该项目获得了来自加利福尼亚能源委员会的146283美元的能源创新小额赠款支持。
通过与Tructronics 公司,idea Solutions Design公司, 和 JB Mechanical公司合作,Ascend成功地在一台纯电动北极星游侠全地形车上安装了一台Atrex生产的使用压缩天然气驱动的1000w功率的燃料电池发电机组。在加利福尼亚的农场、牧场和果园之中,全地形车是常用的多用途运输工具,但是使用燃油驱动的全地形车对当地的空气造成了巨大的污染。
这种新型的全地形车已经测试了几个月了,不论是在动力表现,续航能力还是尾气排放方面的结果都远高于预期。该车续航能力能够达到100英里,而当在一个标准的3.7km环形测试场地当中进行测试的时候,该车的续航里程提升了三倍。同时,在相同的条件下,该车的燃料消耗仅仅是传统的汽油驱动版本的1/3,而且没有检测到氮氧化物的排放。目前汽油车的氮氧化物排放量超过100ppm。
这一次的演示还说明相比于传统的汽油机,燃料电池混合动力可能是最经济实惠的汽车动力配备方式。数据显示,同样行驶100英里,汽油机需要在燃料上花费9美元,插电式混合动力车型只需花费7.5美元,而氢燃料电池汽车所需的氢目前要花费20美元,如果使用的是这个项目中Atrex设计的陶瓷燃料电池,则只需要6美元。下一步的测试将会使用丙烷这种在农场更为常见的能源作为填充燃料,看看能否获得与现在接近的效果。
厚积薄发,燃料电池带来发展新方向
自2000年以来,Atrex能源公司一直从事研究和开发可商用的以固体氧化物燃料电池(SOFC)为电力输出的发电机。 该公司已在这十余年间取得了技术的长足发展。这一款固体氧化物燃料电池使用低成本、性质稳定的陶瓷作为材料,陶瓷能够承受高温,这样一来就可以不用像氢燃料电池一样使用昂贵的金属铂作为催化剂,大大降低了成本。而电池被设计成管状,使用液压制成的陶瓷作为反应装置,在陶瓷管内外壁之间涂上电解质层,内壁作为正极,外壁则作为阴极,而氧化锆电解质只允许氧离子通过,携带电子从阴极到阳极,这样就避免了燃料直接与空气接触存在的隐患。
燃料压缩在管内,空气在管外,避免接触
通过不同的组合方式,Atrex能源公司能用这些燃料电池管生产出荷载100w到4.5kw不等的电力输出系统,而且相比于其他的其他的发电技术而言,这种技术更加清洁和高效。唯一的副产品是水,低浓度的二氧化碳和热量,并且没有检测出氮氧化物的产生。通过特别设计的水热循环装置也让能量的损耗进一步降低,提升了整个系统的续航能力。
看到这里,汽车氪小编不禁在想,这样的混动车会不会在未来引领新的风潮和发展方向,因为相比于汽油,天然气、甲烷、丙烷等燃料储量更大,能量更高,而且不需要经过复杂的石油工业过程才能获得,同时污染物排放远低于汽油机和柴油机,目前欧洲市场就相当看好这样的混动车的发展。在电池和充电技术无法取得突破性进展的今天,这无疑是一个上佳的解决方案,汽车氪与您共同期待新能源汽车的更大进步。