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水解制氢大揭秘:主材为铝 添加铅 氯化镁 氧化锌

文章作者:来源:www.50x15.com时间:2019-11-21



5月25日,许多媒体参观了乐透新能源汽车有限公司位于河南省南阳市的“水氢汽车”制造厂。 作为该项目的主要发起人,青年汽车集团董事长庞青年接待了媒体记者,并首次乘坐公司开发的“水氢车”。

然而,彭青年和青年汽车集团的内部人员都没有对车内水解制氢的原理和所谓“催化剂”的组成保持沉默,声称保密。

澎湃新闻()记者从国家知识产权局了解到,庞青年目前使用的技术核心内容是水解铝合金粉末制氢 在铝合金粉末中,铝占主要材料的90%以上,理想的添加剂是铅、氯化镁和氧化锌

庞青年的技术来源于湖北工业大学前副校长(现湖北经济学院党委副书记兼院长)董世界和材料化工学院讲师罗平的两项专利研究。

根据学校公布的信息,学校独家授权南阳董卿能源科技有限公司使用两项专利:“一种水解制氢铝合金及其制备方法”(专利号:ZL.5)、“一种水解制氢铝合金及其制备方法和应用”(专利申请号:.4)

南阳董卿能源科技有限公司是青年汽车集团的子公司。其执行董事兼总经理是庞青年的儿媳妇何雅琪。

湖北工业大学授予公司的两项专利中,一项(以下简称2016专利)已通过国家知识产权局的审查,另一项(以下简称2019专利)仍处于审查阶段。

澎湃新闻()记者从国家知识产权局网站获得了两份专利说明书的全文 在2019年专利的说明书中,罗平和董世界写道,“本发明公开了一种用于水解制氢的铝合金,其由90-95质量%的铝(al)和5-10质量%的添加剂组成 “

手册还写道,实现氢能有效和安全利用的重要途径之一是实现实时制氢。 目前常用的制氢方法主要是通过制氢材料的水解制氢,其中铝合金水解是目前研究的热点。

经调查,董世界、罗平等人自2012年以来一直在申请铝合金水解制氢的专利发明。 据《澎湃新闻》记者的不完全统计,自2012年以来,两家公司共提交了20多份相关专利申请 在2012年的一项专利中,甚至提出添加食盐作为水解的辅助材料。

直到2019年,镓(镓)和铟(铟)一直被用作他们专利中的主要添加剂。 在2019年专利中,两者用金属单质、金属氧化物和金属氯化物中的一种或多种代替了添加剂材料,并解释说理想的添加剂是铅(铅)、氯化镁(氯化镁)和氧化锌(氧化锌)的混合物,从而大大降低了制氢铝合金的成本,“这有利于实现制氢铝合金的大规模应用和商业推广。”

根据专利说明书,水解制氢的步骤是:球磨铝粉和添加剂(使用球磨机研磨或研磨的常用设备),在惰性气体(如氩气)保护下取出合金并储存在惰性气体中,将铝合金加入水中制备氢气(可以是海水、自来水、矿泉水、生活污水,不受水温和水质的限制)

添加添加剂的作用是:在制氢过程中,金属单质和金属氧化物会破坏铝表面的致密氧化物,提高铝-水反应的反应活性;金属氯化物可以消除铝粉的团聚,在金属铝表面造成大量表面缺陷,从而通过水解提高合金的制氢性能。

根据专利提供的实验数据,1g合金的产氢量为1247毫升。

此外,董世界和罗平等人还提交了一些配套设备的专利发明,如氢供应装置和氢燃料电池系统。

作为对这种制氢方法的回应,网络上掀起了一股怀疑的浪潮。有些人质疑它承载的铝合金重量太大。有些人质疑它的安全性不能得到保证。有些人质疑它的反应废物不能被处理掉。

其他人说,从经济角度来看,市场上铝的价格已经超过10元/公斤。如果从9公斤铝中提取1公斤氢,生产1公斤氢的材料成本将为63-90元,将大量铝制成铝粉的成本和能耗尚未考虑。 因此,该制氢路线不符合节能环保的要求。

有些人还质疑“脱裤子放屁”的嫌疑,因为铝本身是电解生产的,电解铝工业消耗大量电力。中国电解铝行业用电量约为每吨铝千瓦时,占2016年全社会用电量的7.5% 怀疑论者表示,似乎没有必要使用本身被电解的铝金属来水解氢为电池供电。

针对各种疑问,董世界对《长江日报》表示,研究小组已经考虑了这个问题。 制氢后水解产物偏铝酸盐可直接用作阻燃材料,优质偏铝酸盐可用于电池隔膜行业,偏铝酸盐可进一步加工成微纳米氧化铝。 制氢后水解产物具有很高的利用价值和经济价值,通过新能源汽车的使用和回收可以解决节能环保问题。

然而,董世界还表示,他的团队的技术已经解决了制氢的关键环节,如材料和控制。 目前,只有制氢残渣的提取和后续制氢的稳定性尚未研究。如果这些技术问题得到解决,相关技术将完全成熟,新能源汽车的大规模应用指日可待。

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