BASF合作开发新质子导电膜功率密度将再提高百分之五十

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据外媒报道,HyPoint以航空为目标的燃料电池已经有望达到普通燃料电池重量的三倍,现在,得益于跟BASF合作开发的新质子导电膜,其功率密度将再提高50%。

BASF是一家在20世纪80年代生产录音磁带而成为家喻户晓的公司。自从CD在20世纪90年代被取代以来,大多数人都没有听说过这个名字。实际上,BASF是一家德国跨国化学品生产商,自1865年以来一直存在,这家公司花了156年时间制造各种化学品。另外,它是IG Farben集团的成员,除其他外,它在1935年首次推出了世界上首台录音机。

在纳粹政权下,IG Farben的Zyklon-B气体最初是一种杀虫剂和熟食剂,在大屠杀期间却被用来集中营的灭绝行动。另外,这家公司还生产化学武器如沙林神经毒气,以及强力起泡剂芥子气。当然,它肯定不会止步于此;根据PERI的毒物100指数,BASF的美国分部是2018年美国第二大工业水污染者,也是第四大空气污染者。该公司仍保持着德国历史上最大的工业事故记录:其奥波工厂在1921年发生爆炸,造成565人死亡。

不过这仍旧是一家巨大而重要的公司,目前拥有约12万名员工,每年的销售额约为700亿美元。

并且不管怎样,BASF以Celtec为品牌生产质子交换膜也有约15年的历史。据悉,质子交换膜是氢燃料电池的一个关键组成部分。

它的工作原理大致是这样的:氢气(H2)和氧气(O2)气体被放置在膜的两侧,该膜的设计只允许单一的、带正电的氢质子通过。氢气一侧的铂金催化剂将每个H2分子分割成两个H+质子和两个电子。质子通过膜移动到氧气侧,而电子在流经电路后在那里跟它们相遇并产生电流。然后电子、质子和氧气在另一侧结合形成水。

现在,BASF已经提出了一种新的膜,它能在比以前更高的温度和压力下工作并具有更强的机械性能。HyPoint则正在开发一种独特的“涡轮空气冷却”燃料电池,它跟传统设计不同,是因为它使用更高的温度和压力从而迫使更多的质子更快地通过膜并产生更多的能量。

HyPoint指出,在一定的输出功率下,它比市场上的其他燃料电池要轻得多,部分原因是它不需要任何冷却装置。这使得它在零排放的飞机上使用时特别有吸引力。该公司表示,它的寿命还是其他设计的四倍并且在低纯度的氢气上也能正常工作。

这两家公司已经合作测试和开发新的BASF膜,并且他们期待着一些相当壮观的结果。“新的高性能燃料电池系统预计将达到3000W/kg以上,比目前的系统至少增加50%,”新闻稿写道。新膜还将让HyPoint的燃料电池对氢燃料中的杂质拥有更大的容忍度。

这两家公司表示,它应该在2024年中期得到验证并提供给客户。在电动航空领域,重量是至关重要的,每节省一磅就能多飞一点航程或多运一点货物,这种优化项目将成为该领域的一个重要进展。

氢燃料电池技术在到2050年实现零碳的竞赛中至关重要。它是目前唯一可行的中距离电动飞行的选择,因为像电池,它重量太重而只适合更短的旅程。

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