氨燃料发动机,氨能否代氢成为下一代新能源,比氢更容易存储

科技全频 2020-09-02 07:35:35

氨可能会取代氢产生的下一代能源。近年来,国际上正在开发使用氨的飞机发动机,汽车发动机和船舶发动机,引起了关注。

SABER是基于氨的发动机开发模型,最初是为高超音速飞行而开发的ⓒ反应发动机

氨气是一种具有多种优势的能源。未来能源的第一个资格要求是它们不排放会加速全球变暖的温室气体。由于氨像氢气一样燃烧时不会释放二氧化碳,因此可以说它具有作为未来能源的资格要求。

另外,与氢相比,制造,存储和运输所需的过程简单,并且所需的成本也低,因此是经济的。不仅如此。与汽油相比,爆炸的可能性低,因此作为一种相对安全的能源受到关注。

开发使用氨燃料代替喷气燃料的发动机

氨的图像是相当负面的。这是因为氨是难闻的气味。如果将这种气体开发为未来的能源,许多人会认为它还很陌生,但实际上,自从氨被视为运输设备的能源以来已经有很长时间了。

最早尝试使用氨气开发发动机的科学家是德国的鲁道夫·迪塞尔(Rudolf Diesel),他发明了柴油发动机。在放弃安全和成本问题之前,Diesel在19世纪后期对氨燃料发动机进行了7年的研究。相反,Diesel开发并商业化了柴油发动机,该柴油发动机通过压缩空气获得的高热量点燃燃料。

超过50年后的1930年代,柴油机以这种方式放弃的氨气发动机再次受到审查。再次,商业化失败了,但是在某些情况下,分别在挪威和比利时开发了氨卡车和公共汽车。

氨机的原理和概述©uiowa.edu

此后,此举开始将氨应用于飞机发动机而不是汽车发动机。促进了将氨用作X-15火箭发动机能源的研究,X-15是1960年代在美国开发的超高速飞机。但是,氨气发动机在人们的记忆中被遗忘了一段时间,因为由于在测试过程中发生爆炸,这种尝试也被停止了。

英国科学技术设施委员会(STFC)的研究人员将已经从人们的脑海中消失的氨气发动机带回了现实。

根据环保能源媒体Fuelcellworks的一份报告,8月28日,STFC的这些研究人员开发了一种喷气发动机,该发动机使用氨作为燃料,而不是使用SABRE发动机开发的喷气发动机燃料,该发动机正在开发为高超音速客机的发动机。似乎是。

氨气发动机也在舰船和汽车中开发

SABRE发动机是为超音速飞行而开发的最先进的发动机,这是航空航天业长期寻求的技术。SABRE是由英国反应发动机公司制造的发动机,英国目前正在开发下一代飞机发动机。

航空航天业之所以渴望,是因为它可以比常规发动机(军用和运输工具)取得更好的效果。在军事上,它可以用于高速导弹或洲际弹道导弹,并且出于运输目的,有可能在短短几个小时内访问世界各地的大城市。

但是,STFC研究人员表现出对SABRE发动机的兴趣不是速度,而是环保因素和氨气动量。氨是一种无污染的燃料,燃烧后仅留下氮气和水。另外,当燃烧与氢混合的气体时,可以获得强大的驱动力。

当然,它也不是没有缺点。氨比常规喷气燃料更难处理,因为它在使用时需要冷却过程。储能密度低,并且由于存在缺点而燃烧不容易。

由于这些缺点,基于氨的飞机发动机的生产目前仅处于基础研究阶段。尤其是,氨是一种具有强烈气味的气体。柴油在研究氨发动机时放弃的原因之一是其气味。但是,随着时间的流逝,随着已经开发出通过使排气作为催化剂反应去除气味的技术,商业化的可能性进一步增加。

韩国也正在开发以氨为基础的船舶。ⓒmaritime-executive.com

同时,飞机并不是唯一使用氨作为燃料的运输设备。在船舶和汽车中,正在积极开发氨发动机。

就船舶而言,私营公司已经在开发氨发动机。现代Mipo造船公司最近收到了英国劳埃德船级社(LR)要求开发氨燃料船的请求,并计划在未来五年内将氨推进船商业化。

三星重工还参与了韩国近海造船最近开始开发的氨推进船项目。自一月以来,三星重工业一直在接收来自世界一流船舶制造商的要求,一直在开发配备氨发动机的船舶,以期在2030年实现商业化。

与汽车有关的一个代表性案例是由韩国能源研究所制造的氨引擎,该引擎将液化石油气和汽油均转换为汽油。确切地说,它是一种由70%的氨和30%的汽油混合而成的燃料,研究人员在装有这种发动机的汽车中以60至80 km / h的速度完成了测试。

根据主持该研究的Jongnam Kim博士的解释,当70%的汽车燃料被氨替代时,二氧化碳的排放量也减少了70%。此外,现有的液化石油气加气站基础设施只需稍作改动就可以用作氨气加气站,这被认为是增加氨气发动机商业化可能性的一个优势。

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7 阅读:5338
评论列表
  • 羔羊 10
    2020-09-02 10:06

    还有氮氧化物,一种很恐怖的污染物!

  • 2020-09-02 18:56

    氨在高压空气条件下燃烧生成的是氮氧化物,只有少量氮气和水蒸汽,靠三元催化器根本处理不过来 得用氨燃料来处理 就像卡车加尿素一样 生成水和氮气 但是那样氨燃料消耗比较快

  • 2020-09-03 11:59

    别吵,锂电池的才是新能源[得瑟]

  • 2020-09-03 08:44

    一旦泄露,那个酸爽[笑着哭]

  • 2020-09-06 20:05

    酸爽味浓的很。

  • 2020-09-11 11:02

    别傻了,氨气有强烈刺激气味。燃烧后还产生氮气,以后发现氮气也会造成污染咋办

    随心豪情 回复:
    你不是傻,是无知,空气中79%是氮气。
    UC网友17xxxx9210 回复: 随心豪情
    你就是傻缺,空气中氮气,氨气燃烧玩是氧化氮,傻缺。空气中还有二氧化碳呢,那为什么还是控制二氧化碳排放呢,含量高低变化就会带来很多连锁反应,不懂瞎喷屎!
  • 2020-09-02 22:46

    氢燃料电池至少100之内是毫无实用性的!

  • qz 5
    2020-09-03 11:48

    这翻译真是惨不忍睹!

  • 2020-09-04 20:38

    千万不要,臭死人

  • 2020-09-07 16:29

    请问,氢从哪里来

  • 2020-09-03 20:38

    氢燃料电池已经在AIP潜艇上应用了,在船用动力上也逐步发展起来了,离车辆商用虽然还有一大步要跨越,也应该是曙光可期了。

  • 2020-09-02 18:30

    给科学家加鸡腿[点赞][炸鸡][鼓掌][100]

  • 2020-09-03 03:52

    金属材料的耐蚀性。氨是碱性的。

  • 2020-09-03 12:20

    氨气不光是有毒,而且腐蚀太严重,而它又必须在高压下存储。要把这个理想变成现实,要走的路很长。

  • 2020-09-03 10:53

    氢气爆炸,氨有毒也爆炸

    UC网友19xxxx2832 回复:
    电动汽车已经发生过燃烧了,也不安全啊!
  • 2020-09-03 10:52

    有种东西叫氮氧化物……

  • 2020-09-03 18:24

    味道好极了[得瑟]

  • 2020-09-06 19:32

    就是太臭了

  • 2020-09-22 17:55

    氨燃烧能释放多少能量?

  • 2020-09-23 23:43

    氨也是重大危险源

  • 2020-09-04 17:40

    臭死人我不用

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