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俄羅斯研發(fā)出用甲醇給電動(dòng)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)提供能量的技術(shù)

2021-07-30 12:51:36 來(lái)源：科技日?qǐng)?bào)

俄羅斯烏拉爾聯(lián)邦大學(xué)烏拉爾動(dòng)力學(xué)研究所研發(fā)出用甲醇給電動(dòng)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)提供能量的技術(shù)。該技術(shù)還適用于能源和冶金工業(yè)。相關(guān)研究發(fā)表在《國(guó)際氫能雜志》上。

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(shuō)，將甲醇注入燃料箱后，直接安裝在汽車(chē)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(yáng)極發(fā)生氧化，該化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的能量會(huì)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(jiǎn)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(shí)，基于固體氧化物燃料電池的發(fā)電機(jī)的效率超過(guò)42%，相當(dāng)于未來(lái)最佳內(nèi)燃機(jī)的水平。

作為對(duì)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(dòng)機(jī)為25%，汽油發(fā)動(dòng)機(jī)約為20%。謝爾蓋·謝克列英稱(chēng)，換句話說(shuō)，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(lái)解決另一個(gè)問(wèn)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(shí)，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。

標(biāo)簽：電動(dòng)汽車(chē) 發(fā)動(dòng)機(jī)提供能量再生能源固體氧化物燃料電池