2021-07-30 07:34
俄罗斯乌拉尔联邦大学乌拉尔动力学研究所研发出用甲醇给电动汽车发动机提供能量的技术。该技术还适用于能源和冶金工业。相关研究发表在《国际氢能杂志》上。
乌拉尔联邦大学核电站和再生能源教研室主任谢尔盖・谢克列英说，将甲醇注入燃料箱后，直接安装在汽车内部的空气转换器负责将甲醇转换为气体混合物，产生由氢和一氧化碳组成的混合物和合成气，合成气进入基于固体氧化物燃料电池的电化学发电机中。氢在电池阳极发生氧化，该化学反应产生的能量会转化为电能，而一氧化碳则进入单独的燃烧室，被空气氧化并释放热能。热能引发甲醇蒸发并加热催化剂，促使甲醇转化为气体混合物。残留的二氧化碳排放量非常少。
甲醇是一种非爆炸性物质，最简单的酒精，生产成本很低，任何有机物中都可以提取甲醇，包括各种植物和固体生活垃圾。同时，基于固体氧化物燃料电池的发电机的效率超过42%，相当于未来最佳内燃机的水平。
作为对比，将液态和气态燃料能量转化为机械能的效率，柴油发动机为25%，汽油发动机约为20%。谢尔盖・谢克列英称，换句话说，与现有的内燃机相比，产生单位能量所需要的燃料和氧化剂更少。因此，消耗的空气更少，产生的二氧化碳、致命二氧化氮等燃烧产物也少得多。
此外，甲醇还可用来解决另一个问题：用核能生产固体氧化物燃料电池的“原料”。碳氢燃料转化为气体混合物需要的高温是现在的轻水反应堆提供不了的。同时，用当代核反应堆(如快中子反应堆)从甲烷中获取甲醇不仅可行，而且是能效最高的途径。
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