传统燃料电池以氢燃料电池为主，特拉华大学的工程师们转攻氨燃料电池。左侧为氨分子的球棍模型。
燃料电池是一种零污染动力源，它可以将化学能转化为电能，具有效率高和零排放等优点。以燃料电池为动力源的汽车、卡车和公共汽车可以使人们获得更方便的燃料补给，以及更少碳足迹的长途旅行。
phys.org网站8月15日报道，美国特拉华大学的研究人员正致力于开发一种新技术，使燃料电池更加便宜和强大。传统的燃料电池以氢燃料电池为主，特拉华大学的工程师们选择另辟蹊径。《焦耳》杂志发表的一篇论文指出，在基于可再生能源的燃料中，氨的成本最低。论文作者、特拉华大学博士后助理Brian Setzler说：“对液体燃料而言，氨的存储和分配比氢更便宜，同时没有二氧化碳排放。”
氨基燃料电池的挑战在于：（1）氨在普通质子交换膜燃料电池中无法工作，工程师们需要额外开发燃料电池模型；（2）氨比氢更难氧化，这导致氨燃料电池产生的能量低于氢燃料电池。特拉华大学的研究团队使用氢氧交换膜燃料电池解决了第一个问题——特拉华大学教授Yushan Yan带领的实验团队对这类电池的研究历经10余年。在美国能源部的资助下，Yan教授的团队最终设计出一种可以在更高温度下工作的燃料电池膜，以加速氨氧化。此外，他们还发现了不会氨中毒的催化剂。论文作者，助理研究员Yun Zhao说：“在这些改进工作的支持下，我们开发了一款新的直氨燃料电池原型，其峰值功率密度高达135毫瓦每平方厘米，显著缩小了与氢燃料电池的差距。”
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编译：雷鑫宇
审稿：西莫
责编：唐林芳
期刊来源：《焦耳》
期刊编号：2542-4351
原文链接：
https://phys.org/news/2019-08-ammonia-fuel-cells.html
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