| 俄亥俄大学的一名科学家研制出一种能从尿液中提取氢的催化剂。没错,就是尿液。如今,你可以清空自己的‘油箱’,同时给另一个油箱加油。
女科学家Garardine Botte表示,与从水中提取氢的方法相比,该装置所消耗的能量极少,有望在不久的将来给燃料电池汽车提供动力。她研制的电解槽使用镍电极,从尿素(化学名称碳酰二胺,分子式CO(NH2)2,尿液的重要成份)中提取氢。据Garardine Botte说,由于尿素中氢与氮的结合不如水中氢与氧结合得牢固,
因此使用该尿素电解装置只需0.37伏的电压就可以让尿素氧化分离出氢气,所需能量不足一节AA电池的一半,也远低于电解水制氢所需的1.23伏。
长期以来,阻碍将氢用作替代能源的最大障碍就是制取氢所需的代价过高。还有氢的配送问题。Botte说,她研制的装置解决了这些问题,因为其尺寸并不大,可以整体装配在汽车当中。尿液也是现成的,人体每天排出2到3升的尿液,并且是地球上量最大废物。而现在,我们在处理废水的同时,为汽车加油。
Botte在接受 Wired.com.采访时表示:“尿素实际上就是我们用来养花的肥料,是一种可溶于水的固体,因此十分方便运输。将尿素电解器安装在汽车上,可以替代氢燃料电池车中的储氢罐,更方便也更安全。如果能找到合适的合作伙伴,
我相信在一年之内,我们就可以造出用1加仑(3.79升)尿液跑60英里(96.6公里)的‘尿动力汽车’。”
目前的尿素电解器样机尺寸仅有一对CD盒大小,可以制造500毫瓦的能量输出。虽然看起来微不足道,但俄亥俄州立大学已经为该技术申请了专利。Botte也表示,该装置可以非常方便地放大规模,装置混合动力或纯电动汽车。
目前,我们在解决电解槽的化学问题。下一步是工程问题,包括增大电解槽尺寸,提高效率以及测试其长期稳定性。
她说,将此技术用于常规汽车的费用取决于汽车的动力源。为了给燃料电池生产氢,电解器将从电池这类的电源汲取能量。Botte 正在研究如何让电解器从太阳能板汲取所需的能量。将该装置与安装在车顶的太阳能电池板(如同2010年丰田普锐斯的电池板)相结合,将效率提高40%。
Garardine Botte的研发项目没有得到美国政府的大范围资助,不过她正在与美国国防部合作,开发尿液驱动技术的军事应用。她表示:“为了消除噪音过大的燃油发电机在野外的使用,或为了解决“寂静的军营问题”,美国军方多年前就开始研究氢能源技术。但他们遇到的问题是,在沙漠中必须用大量的洁净水来制氢。除过饮用水和将燃料运到偏远地区之外,而尿电解装置免去了对水的需求” |