鸡毛能解决氢储存问题,使其成为可行的替代燃料吗?

科学家们特拉华大学假设他们已经开发出一种新的氢储存方法——碳化鸡毛纤维——可以储存大量的氢,这是一种很有前途但很难收集的燃料来源,而且成本远低于其他正在考虑的氢储存系统。

这项研究于6月23日星期二在马里兰州大学公园举行的第13届年度绿色化学与工程会议上公布,最终可能有助于克服在汽车、卡车和其他机械中使用氢燃料的一些障碍。

该会议由美国化学学会(ACS)绿色化学研究所组织,这是一个非盈利组织,致力于促进和推进化学产品和过程的发现和设计,以消除全球化学企业各方面的有害物质的产生和使用。

“碳化鸡毛纤维有潜力显著改善现有的氢存储方法,并可能为真正以氢为基础的能源经济的实际发展铺平道路,”化学工程教授、该大学可再生资源廉价复合材料项目(ACRES)主任理查德·p·伍尔说。

这项研究是由密歇根大学化学工程系的研究生Erman Senoz提出的。

鸡毛纤维主要由角蛋白组成,角蛋白是一种天然蛋白质,可以形成坚固的中空管。当被加热时,这种蛋白质产生交联,这加强了它的结构,并变得更多孔,增加了它的表面积。最终的结果是碳化的鸡毛纤维,它可以比碳纳米管或金属氢化物吸收同样多甚至更多的氢,这两种材料正在研究它们的储氢潜力,Wool说。欧洲杯足球竞彩另外,他们都很便宜。

根据Wool的说法,使用碳化鸡毛只会使一辆车的价格增加大约200美元。相比之下,制造一个使用碳纳米管的20加仑的氢燃料箱可能需要550万美元;Wool说,一个使用金属氢化物的电池可能要花费3万美元。

氢是宇宙中最常见的元素,长期以来一直被吹捧为一种清洁而丰富的能源,可以替代化石燃料。但是它的物理特性使得它很难储存和运输——作为一种加压气体,它占用的空间是汽油的40倍;作为一种液体,它需要在极低的温度下保存。

Wool估计,如果使用碳化鸡毛纤维来储存氢气,75加仑的油箱要开300英里。他说,他的团队正在努力提高这个范围。

“氢气作为气体或液体的问题在于它的密度太低,”Wool说。“使用现有的技术,如果你有一个20加仑的油箱,在典型的室温和压力下装满氢气,你可以开大约一英里。当我们开始的时候,我们不知道碳化鸡毛在储氢方面的效果如何,但我们肯定认为我们可以做得更好。”

除了氢气存储,Wool和他的同事们还在研究将鸡毛纤维转化为其他产品的方法,包括抗飓风屋顶,轻型汽车部件和生物计算机电路板。

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