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既然大家對FCEV那麼有興趣,那這篇來聊聊目前FECV主流技術有哪些吧
1. 直接加壓儲存方案
首先是直接加壓的方案,也是目前比較多汽車在使用的方案
這個方案的缺點就是那個罐子需要承受高達35-70MPa的壓力(350-750bar)
最直觀造成的問題就是這罐子將會非常非常大且重
理論上來講,儲存量越大,抗壓儲存材料佔比就會越小
而汽車處於一個很尷尬的境地,存不到5kg的氫大概要用上體積相對大很多的材料
以至於Mirai/CR-V的儲氣罐存不了多少氣,卻佔了那麼大的體積
2. 氨存儲方案
氨本身是NH3,是一個相當不錯的氫載體,尤其液化壓力僅僅只有9bar
產量也是量大管飽型的,80%以上的產能本來就是拿來做化肥
這東西直觀上的缺點就是脫氮需要一點條件,大概是800度左右下可以脫氮
2NH3 => N2 + 3H2 或者利用一些催化劑也能在較低溫度下達到類似效果
另外一個缺點就是他本身雖然算無碳燃料,但是現代工藝合成氨是高碳產業
https://zh.wikipedia.org/wiki/哈柏法
而較低碳的鋇-鈰催化劑法投產後,這問題可望獲得緩解
目前除了當FCEV用以外,也有打算引入船舶當作直接當作內燃機燃料
大劉科普有一篇介紹氨存儲方案相當詳細,可以參考一下
https://tinyurl.com/29faqa46
3. 液態有機儲氫方案
https://zh.wikipedia.org/zh-tw/液態有機氫載體
這個是使用不飽和有機化合物,如苯類,在高壓(30-50bar)下跟氫氣產生飽和化合物
這應該多半都是油狀的,可以像汽油一樣加入到使用端去
缺點是脫氫需要一點條件(高溫,目前無有效催化劑)以外,脫氫速度滿慢的
算是一個實驗中的方案,而且重量比不是非常好(跟NH3比的話)
而且除了加油以外還要「抽油」,把脫氫後的苯類抽回來,挺麻煩的
NH3的話副產物就是氮氣可以直接排放
4. 金屬/奈米碳管儲氫方案
這個其實從2007年發布實用化後一直沒什麼太大進步
這篇講的應該比我講的還要詳細的多
https://tinyurl.com/2b2g8362
評估FCEV未來之前可以參考這個。儲氫其實是有機會再進步的
而制氫也不見得需要靠電解法,很多方法都做得到(如氨制備)
不過在這些技術瓶頸突破以前,老實講跟電能比,劣勢滿大的
而氫存儲只是眾多瓶頸之一而已
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其實就是「脫氮」,對NH3來講脫氫脫氮是一樣的意思
不過你講到一個重點,這是吸熱反應,所以需要外部能量源,也就是增加機械複雜度
但是這個「外部能量」可以藉由燃燒NH3來產生就是
吸熱反應結束後產生的H2,進入FC後,最後總系統輸出是正值
你是對的,我忽略掉臨界溫度問題,改一下
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