科学家研制“太阳能超级电容”

2017-11-24 14:01:00 环球网 分享
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  【环球网科技综合报道】汽车已经逐渐成为了人们生活中不可或缺的重要交通工具。电动和氢能源被认为是汽车走向环保之路的两大法宝,但想要普及,还需跨越能源生产成本、分配与储存、以及缺乏大规模基础设施等障碍。好消息是,加州大学洛杉矶分校(UCLA)的一支研究团队,已经拿出了一个全新的解决方案 —— 利用“太阳能超级电容”,来同时低成本地出产电力和氢能源。 对于消费者来说,这将极大地降低他们拥抱清洁交通工具的门槛。

UCLA 研制的这款装置,可以降低电动汽车所需的氢燃料和电能的成本。

  UCLA 的这款装置,将超级电容和氢燃料电池混装到了一起,并且可以只依赖太阳能来运转。除了正常的正负电极,该装置还有可以储存电能、或者利用它将水电解成为氢气和氧气的“第三电极”。

  为了尽可能地提升电极的效率,团队最大限度地设计了它与水接触的表面积,并且达到了纳米的尺度。这增加了系统可以产出氢气的总量,以及超级电容可以储能的能量。

  研究资深作者 Richard Kaner 表示:“人们需要能源去驱动车子、且需要电力去带动他们的设备。但是现在,你可以用一套单一的设备,同时满足这两项需求”。

  氢能源本身已经足够清洁,但要商业上规模化生产的话,就不见得这么友好了。它通常由天然气来转化,不仅导致了大量的二氧化碳排放,且代价极其高昂。而借助太阳能这类可再生能源,就可以很好化解尴尬。

这款装置可以同时出产电能和氢燃料。

  值得一提的是,UCLA 团队采用了镍、铁、钴等原材料,其储量较当前行业内广泛采用的铂等贵金属要丰富得多。Kaner 称:

  对汽车来说,氢气是一种很棒的燃料。它的特性众所周知,清洁、廉价。除了水,它不会向空气中排放任何污染物。而我们的这项技术,可以极大地降低氢能源汽车的使用成本。

  这套新系统还有助于解决某些基础设施方面的问题,毕竟如果加氢站不够多,氢能源汽车也是难以迎来飞速发展的。

  有关这项研究的详情,已经发表在近日出版的《储能材料》(Energy Storage Material)期刊上。

责编:黎晓珊
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