
據外媒報道,HyPoint 的航空用燃料電池有望達到普通燃料電池重量的三倍。現在,得益于與BASF合作開發的新型質子導電膜,其功率密度將再提高 50%。
BASF是一家在1980年代生產錄音帶并成為家喻戶曉的公司。自從1990年代更換CD以來,大多數人都沒有聽說過這個名字。事實上,BASF是一家從1865年就存在的德國跨國化學品制造商。這家公司用了156年的時間制造各種化學品。此外,它還是 IG Farben 集團的成員,其中,它于1935年首次推出了世界上第一臺錄音機。
在納粹政權下,IG Farben 的 Zyklon-B 氣體原本是一種殺蟲劑和熟食劑,但在大屠殺期間被用于集中營的滅絕。此外,該公司還生產沙林神經毒氣、強力發泡劑芥子氣等化學武器。當然,肯定不會就此止步;根據PERI的毒藥100指數,BASF美國分部是2018年美國第二大工業水污染企業和第四大空氣污染企業。該公司至今仍保持著德國歷史上最大的工業事故記錄:1921 年其Opo工廠發生爆炸,造成 565 人死亡。
然而,這仍然是一家規模龐大且重要的公司,擁有約 12 萬名員工,年銷售額約 700 億美元。
無論如何,BASF以 Celtec 品牌生產質子交換膜已有大約15年的歷史。據悉,質子交換膜是氫燃料電池的關鍵部件。
它的工作原理大致是這樣的:氫氣(H2)和氧氣(O2)氣體放置在膜的兩側。該膜設計為僅允許單個帶正電的氫質子通過。氫側的鉑催化劑將每個H2分子分裂成兩個H+質子和兩個電子。質子穿過膜移動到氧側,電子在流過電路后在那里與它們相遇并產生電流。然后電子、質子和氧在另一側結合形成水。
現在,BASF提出了一種新的膜,它可以在比以前更高的溫度和壓力下工作,并具有更強的機械性能。 HyPoint正在開發一種獨特的“渦輪空氣冷卻”燃料電池,它與傳統設計不同,因為它使用更高的溫度和壓力來迫使更多質子更快地穿過膜并產生更多能量。
HyPoint指出,在一定的輸出功率下,它比市場上其他燃料電池輕得多,部分原因是它不需要任何冷卻裝置。這使得它在用于零排放飛機時特別有吸引力。該公司表示,其使用壽命是其他設計的四倍,可以在低純度氫氣上正常工作。
兩家公司已經合作測試和開發新的BASF膜,他們期待著一些非常壯觀的結果。“新的高性能燃料電池系統預計將達到3000W/kg以上,比現有系統至少增加50%,”新聞稿中寫道。新膜還將使 HyPoint 的燃料電池對氫燃料中的雜質具有更大的耐受性。
兩家公司表示,應該在2024年中期對其進行驗證并提供給客戶。在電動航空領域,重量是最重要的。節省的每一磅都可以用來多飛行一點航程或多運輸一點貨物。這個優化項目將成為該領域的一個重要發展。
氫燃料電池技術對于到2050年實現零碳的競賽至關重要。它是目前中程電動飛行的唯一可行選擇,因為它像電池一樣太重,只適合短途旅行。
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