另一种零排放:世界第一辆氨气电动卡车亮相

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各种零排放车辆的设计,正在百家争鸣般的出现,除了相当普遍的锂离子电池车以外,还有氢燃气引擎动力车、氢燃料电动车颇受人们熟知。现在又登场了氨气燃料电动车,设计公司“阿摩吉”(Amogy)为证明它的马力强劲,制作成10轮大卡车。

新阿特拉斯(New Altas)报导,总部位在纽约布鲁克林的阿摩吉公司表示,作为能源载体,氨气与氢相比有两个主要优势:1.它在常温常压下,通常是液体,这使得它更容易储存、运输和处理;而氢气必须高压低温才能储存,而且还是很容易散失。2.以体积计算,氨气的能量密度是氢气的近三倍,按重量计算,是锂电池的20多倍。

该公司表示,刚提出的阿摩尼卡车,其电池功率大约900千瓦小时,与“特斯拉山米”(Tesla Semi)差不多,但是在跑完工作后,阿摩吉卡车仅需8分钟就能加满燃料。

不过,就如大家在中学所知道的,氨气本身呛鼻,对环境也非完全无害,目前的主要生产方式,也会产污染与排放,不算零伤害的能源。虽然它确实有些缺点,但“绿色氨”被仍视为有前途的清洁燃料替代品,一来是影响较小,二来是电池和氢气的能量确实比较不足。

阿摩吉公司成立于 2020 年,就专门发展绿色氨动力的应用。该公司表示,2021 年 7 月,完成1架5千瓦的氨无人机; 2022年5月,完成100千瓦的氨动力牵引机。之后氨动力扩大到300 千瓦,于是该公司将一辆2018年款的福莱纳(Freightliner) 卡斯卡迪亚8代(Cascadia Class 8)10轮卡车,改装成世界上第一辆氨动力零排放卡车,氨燃料系统取代了柴油引擎,外型几乎没有什么差别。

阿摩吉公司表示,他们的无碳能源系统要比锂电池总成要来的轻,因此全车的性能表现应该更好。


该公司没有说明清楚氨动力的完理,阿特拉斯科学新闻网猜测,动力核心应该是“燃料电池”,而燃料电池真正需要的是氢气,因此利用氨裂解装置,将氨气(NH3)转化为氢气(H2),通过燃料电池产生电能,驱动马达。而多馀的氮气(N2)可以排放,它原本就是大气的主要成份。

因此,氨气要经过转换才能成为实际的燃料,氨裂解反应器会有损失,氢气用于燃料电池的纯化也会进一步损失,在燃料电池阶段还有一段损失。所以它的实际效应大约剩下一半,该公司称,电池功率为900千瓦小时,燃料提供的实际行驶可能会减少一半。

听起来不太好。但是只要加几个氨燃料罐就能轻鬆的增加续航里程,比锂电池车要方便且容易。锂电池虽然目前满面春风,但是锂资源的枯竭也是个警钟,还有其他重要的稀土元素,可能缺少的比锂还要快。

至于氨,它的原料就在空气当中,也就是氮气,我们生产氨气也已经超过一百多年,新的工法也在陆续发明,确是相当有希望的新式燃料。

阿摩吉公司接下来要挑战海洋,表示将在今年晚些时候推出一艘 1百万瓦级的氨动力船,并希望到 2025 年,再升级到1千万瓦以上,目标是跨洋航行的货柜船。附带一提,也有其他团队在发展氨动力,澳洲公司 Fortescue 表示,今年某个时候,将完成75米的氨动力船。但他们的设计是氨燃气动力,而不是阿摩吉采用的燃料电池电力系统。

空城之主 发表评论于
假定氢的储存成本和风险为零,氢燃料电池的经济效益和现在的高能电池也差不多。但是走合成氨这条路就要消耗很多能量和人力,加到汽车里还会有一定的储存成本,因为过去用氨做冰箱冷冻媒介常常有管道老化泄漏的问题,用于剧烈震动的汽车问题一定更明显。如果泄漏汽车就无法可靠使用。而氨输入到电池里转换成氢不仅要浪费合成的能量,还要浪费一半的氨。这么多帐算下来还不如直接用电池。
exception1 发表评论于
2020年成立,跟Nikola一伙的ppt骗子,趁那两年股市疯狂的时候割一把韭菜

现在来晚了
只影向谁去 发表评论于
确定是用氨气来做原料吗?本人化学博士,现在所在工厂就在用氨水(30%的氨气水溶液)来调节pH值。用来储存氨水的高压罐必须要放在室外,这是最基本的安全要求。曾经有一次工厂内的阀门出现问题,关不紧,结果氨水只是一滴滴的滴出来,就导致全工厂员工全部撤离,而刺激的味道要在几个小时以后才慢慢散去。用氨气做汽车,其他不说,至少不能停在车库里。
Eastgate 发表评论于
氨气气味太重及其难闻,对身体有害。再说要从天然气合成, 还会含氮有害物质,还不如直接用汽油呢。
zhanglao9 发表评论于
氨气的车,要用罐子装高压氨气,相当于每个车,都自带一个大炸弹,想想都可怕,我肯定是不开的。
shakuras2000 发表评论于
这个主要好处应该是
1. 液氨本来就是主要工业产品
2. 可以通过天然气合成,也能作为新能源的储能物
3. 高能量液体,运输和添加比氢气方便N倍。

问题么
1. 添加时候的气味泄漏。不过我相信这个是一个可以解决的问题。
2. 催化效率和催化剂的寿命。这个我N年前学的化学早扔了,有专业的上来扯扯?
囫囵 发表评论于
屁味会比较重一些
shakuras2000 发表评论于
发现很多人看不懂这个反应,我解释一下。

这里其实还是氢能源电化学电池驱动车辆,但是氢气虽然干净,但是本身体积太大,能量密度太低。以前的工作主要集中在要么造结实的罐子放高压氢,要么用吸附材料把氢气固化。这个工作的新思路是,我们不带氢气,直接带氨气,用的时候氨气通过催化剂转化为氢气(自发),然后用氢电化学电池驱动。

至于氨气哪里来,这个太多了。液氨是一种主要的化工产品,可以通过天然气和水蒸气合成,在新能源里面可以通过风力或者光电产生的电力,从水蒸气和氮气里面合成。很多同学纠结于能量消耗,这个思路是错误的。开车重要的是可方便携带的高能量密度燃料/电池,至于合成的时候是否浪费了能量是成本考虑但不是主要的决定因素。
蓝靛厂 发表评论于
又一个NKLA?
zhanglao9 发表评论于
哗众取宠,没有什么用。不是说技术不好,是没有人出钱建氨气站。
kingdale1 发表评论于
不是燃烧,是裂解发电。
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空城之主 发表评论于 2023-01-18 10:20:17
对不起,氨燃烧主要产生氮气,但是也有氮的各价氧化物。
空城之主 发表评论于
对不起,氨燃烧主要产生氮气,但是也有氮的各价氧化物。
jessy2017 发表评论于

电池车就是太重了, 比一般小车重了1000磅。 效率太低!

wenxue_gao 发表评论于
懂不懂?人家说的是氨气, 不是氮气。
空城之主 发表评论于
没有氮气产生,但是有氮的各类氧化物,这是汽缸腐蚀的源头。
空城之主 发表评论于
对气缸的腐蚀怎么阻止呢?
FollowNature 发表评论于
不太懂这个能源转化率,不可能有无米之炊,从空气中的氮气合成氨需要能源,关键是能源的源头来自哪里?