未來汽車能源 非氫燃料電池莫屬

氫燃料電池汽車作為一種真正意義上的“零排放、無汙染”的交通工具,備受行業喜愛,是未來新能源清潔動力汽車的主要發展方向之一。不過“理想很豐滿,現實很骨感”,想讓氫燃料電池汽車成為像汽油車一樣普通的交通工具,還需解決諸多關鍵技術難題,其中就包括氫氣的分離問題。

純氫主要是從其他氣體中分離獲得,其分離過程步驟多、處理繁瑣,但是使用薄膜進行分離可以降低生產氫的成本和複雜性。目前,正在開發的氫分離膜大都使用的是貴金屬鈀,雖然其具有異常高的氫溶解性和滲透性,但是卻也存在著價格高、容易破碎的問題。

未來汽車能源 非氫燃料電池莫屬

由於這些問題的存在,研究人員一直在需求鈀的替代品,金屬鎵成為了很好的候選者。

鎵是一種在室溫下的液態無毒金屬,它在高溫下的滲透性比金屬鈀更好。不過,雖然金屬鎵作為氫分離材料具有巨大的潛力,但是用它製作成一種功能膜卻並不是一件容易的事。

液態金屬具有很強的反應性,如果將鎵放在用於鈀成膜的多孔金屬支架上,它會迅速形成金屬間化合物,失去滲透性,同時還會與支架的結構發生反應。因此,金屬鎵需要離開支架成膜。

經過研究人員的多次試驗,他們成功在碳化硅層和石墨層之間構建了一層由液體鎵組成的薄膜,並對它的穩定性和氫滲透性進行了測試。結果發現,鎵膜的性能要優於鈀膜,這也就意味著液態金屬鎵很可能成為鈀的替代品。

未來汽車能源 非氫燃料電池莫屬

鏈科技成果庫:厭氧膜生物反應器及膜汙染控制技術。

厭氧膜生物反應器(Anaerobic membrane bioreactor, AnMBR)是厭氧生物技術與高效膜分離技術相結合的新型水處理技術,該技術具有佔地面積小、微生物濃度高、有機負荷高、能使大分子物質得到充分降解,更重要的是應用該技術處理高濃度有機廢水(e.g.填埋滲濾液)的同時可以回收能源,剩餘汙泥產量低。

目前,厭氧 MBR 可分為分置式厭氧 MBR 和一體式厭氧 MBR,其中分置式有助於設備的清洗、更換、增設,但佔地面積較大、且循環泵高速旋轉產生的剪切力會使某些微生物失活;一體式將膜組件和反應器安裝在一起,減少佔地面積,使微生物更有效的積累,但存在膜汙染問題較嚴重、膜清洗較困難等問題。本技術在控制膜汙染,延長膜使用壽命方面具有明顯優勢, 大大提高了厭氧 MBR 實際應用的可行性,並且可以將運行成本降低20-50%。(白度搜一下鏈科技,排名前面的“鏈科技ChainTech”就是我)

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