Cella Energy的成就可能使充氢成为现实

作为STFC位于英国Rutherford Appleton实验室的全新分拆公司，Cella Energy的新产品开发将高压气缸替换为常规形状的燃油箱。

在许多方面，氢气是理想的清洁燃料。但是，安全，低成本的存储是其广泛采用的主要障碍之一。当前的氢车辆原型使用高压钢瓶或昂贵的过冷液体。两者都不是批量生产的理想选择。

Cella Energy现在可以制造能够以微米级珠粒形式存储氢的材料。这使得像流体一样移动珠子成为可能，这是一个重大的机会：不再需要尝试对车辆内的材料进行重新加氢。

使用纳米技术解决了处理和存储方面的困难。Cella Energy使用一种称为同轴电纺或电喷涂的低成本工艺，该工艺实际上可以将复杂的化学氢化物捕获在纳米多孔聚合物内部。这加快了氢释放的动力学，称为解吸，从而降低了发生解吸或释放的温度，并滤除了许多（即使不是全部）有害化学物质。

纳米多孔聚合物还可以保护氢化物免受氧气和水的影响，从而使其可以在空气中处理。同轴静电纺丝工艺简单易行，具有工业可扩展性。意思是它可以用来制造微米级的微纤维或填充有化学氢化物的纳米多孔聚合物的微珠。

复杂的化学氢化物并不新鲜。一些储存氢的浓度远高于10 wt％。例如，氨硼烷是19.6重量％的氢，其中12重量％在低于150℃的温度下释放。但是，这些材料具有缓慢的解吸（释放）动力学，并且可以释放其他化学物质，例如可能会毒化燃料电池的氨或硼嗪。

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对于Cella Energy的新材料，可及的氢含量降低到6wt％，但是操作温度降低，因此它开始释放低于80°C的氢，并且释放动力学快一个数量级。

该公司很容易地承认，到目前为止，该产品是概念验证工作的理想选择，并且对于最初的演示项目很有用。但是，至少目前还不是一种可行的商业材料。制备成本高，并且不容易再氢化或化学回收。

这对汽车设计师来说很关键像流体一样的珠子使其更容易包装在现有的汽车底盘设计中。加油可通过常规燃油泵进行，不需要高压或极低的温度。这使得它很容易适合现有的加油基础设施。

根据记录，有两种方法将氢气用作燃料：第一种是碳排放量为零的纯氢溶液，可直接在内燃机（ICE）中燃烧，或在燃料电池中用于发电以驱动电动汽车（FC-EV）。第二种是作为燃料添加剂，以减少碳氢化合物燃料（例如汽油，柴油，JP-8，喷气燃料或煤油）的碳排放。

与汽油和天然气相比，氢气确实是完美的燃料，每单位重量的能量比汽油高三倍。当它燃烧时，除了水以外什么也不会产生。

此外，氢是宇宙中最丰富的元素，但不会自然存在于我们的星球上。到目前为止，大规模存储氢需要高压存储瓶，其压力要达到大气压力的700倍（700bar或10,000psi），或者需要在-253°C（-423°F）的过冷液体。

迄今为止，Cella Energy技术的成就意味着，全世界有十亿辆道路车辆的氢基础设施更加可行。他们将在今年晚些时候出席华盛顿的FC＆E。

----------- -关于作者：在汽车行业担任设计工程师39年后，Frank Sherosky现在通过authorfrank.com买卖股票并撰写文章，书籍和电子书，但可以通过以下电子邮件与我们联系：[电子邮件受保护] _______________________________________其他阅读：卡尔·奔驰在125年前就发明了汽车急停启动技术对微型混合动力工程师尤其具有挑战性斯屈德里空气混合动力发动机技术正在挑战电动混合动力空气混合技术是2016年和2025年卡车燃油经济性的关键高效率小车在2011年底特律车展上大放异彩