“黑科技”亮相西博會(huì)
    中國(guó)工程院院士歐陽(yáng)曉平：鋁空電池或改變能源產(chǎn)業(yè)格局
    11月2日，第十六屆西博會(huì)德陽(yáng)館亮相。在這里，記者不但看見(jiàn)了備受關(guān)注的通用航空產(chǎn)業(yè)、德陽(yáng)傳統(tǒng)文化產(chǎn)業(yè)，還有屬于高科技和新興產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目的石墨烯以及鋁燃料電池。
    鋁燃料電池也就是鋁空電池，因?yàn)橹灰袖X原料、清水以及空氣就可以發(fā)電，而被稱(chēng)為“黑科技”。說(shuō)起它，中國(guó)工程院院士歐陽(yáng)曉平滿(mǎn)是期待，認(rèn)為有可能改變整個(gè)能源格局，并創(chuàng)造千億市場(chǎng)，“續(xù)航能力強(qiáng)，加水就能跑。”
    鋁空電池尚未用于新能源汽車(chē)，目前僅用于野外通訊基站補(bǔ)給供電。而這已經(jīng)打破了原來(lái)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源布局，鋁空電池取代了鉛酸電池，保障時(shí)間也從原來(lái)的兩三個(gè)小時(shí)延長(zhǎng)至6小時(shí)，并能通過(guò)更換鋁原料實(shí)現(xiàn)不間斷供電。
    鋁空電池如果用于新能源汽車(chē)，是個(gè)什么概念？歐陽(yáng)曉平院士說(shuō)，國(guó)外的試驗(yàn)已實(shí)現(xiàn)續(xù)航3000公里。而目前，使用鋰電池的特斯拉充電一次也只能跑四五百公里。德陽(yáng)一家新能源公司與川內(nèi)一家車(chē)企合作，通過(guò)試驗(yàn)，得到的答案是“一次性裝填30公斤鋁燃料，可實(shí)現(xiàn)續(xù)航1000公里。”
    更讓人感興趣的是，鋁空動(dòng)力電池不同于加汽油要找加油站，自己隨時(shí)隨地就可以通過(guò)更換鋁燃料實(shí)現(xiàn)續(xù)航，并且將來(lái)在小賣(mài)部、超市等地方都可以買(mǎi)到，更重要的是，“比燒油還便宜。”
    此次亮相西博會(huì)的鋁空電池是用作通訊基站的鋁燃料UPS，因其具有“能量密度高、安全、可循環(huán)、環(huán)保無(wú)污染”的優(yōu)點(diǎn)，在通訊基站領(lǐng)域有望成功替代鉛酸蓄電池，市場(chǎng)潛力巨大。
    “未來(lái)的鋁空電池新能源汽車(chē)，可以實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地更換燃料鋁。”新能源公司相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，鋁空燃料電池或可再造一個(gè)千億市場(chǎng)。
    試驗(yàn)結(jié)果
    比燒油劃算裝30公斤燃料鋁跑上千公里
    10月28日，四川省鋁空動(dòng)力產(chǎn)業(yè)園揭牌暨鋁燃料UPS下線儀式在德陽(yáng)舉行，中國(guó)鐵塔股份有限公司德陽(yáng)分公司訂購(gòu)的1000臺(tái)鋁空金屬燃料UPS用于鐵塔基站備用電源，可以通過(guò)更換燃料鋁，實(shí)現(xiàn)不間斷供電。據(jù)了解，這是全國(guó)首次實(shí)現(xiàn)鋁空金屬燃料產(chǎn)業(yè)化、商業(yè)化，“讓鋁變成汽油一樣的燃料”再次成為熱門(mén)話題。
    鋁燃料電池生產(chǎn)企業(yè)相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，鋁空電池的燃料鋁是“面向21世紀(jì)的綠色能源”，隨著產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程的不斷深化，有望促進(jìn)電池行業(yè)的大換代。
    那么，鋁空電池究竟是一種怎樣的技術(shù)？早在2014年，美鋁加拿大公司便對(duì)外展示了一種鋁空電池產(chǎn)品，稱(chēng)其靠加注清水就能使用，儲(chǔ)存電量續(xù)航可達(dá)到3000公里。
    真的是加清水就能用？對(duì)此，該負(fù)責(zé)人表示，鋁空電池的工作原理確實(shí)如此，只要有燃料鋁原料、水和空氣就能供電，“說(shuō)加注清水就能使用是沒(méi)問(wèn)題的。”該負(fù)責(zé)人表示，他們?cè)诩冸妱?dòng)SUV上陸續(xù)進(jìn)行了近一年的方案論證和驗(yàn)證，得到的答案是“一次性裝填30公斤燃料鋁材料，可以實(shí)現(xiàn)續(xù)航1000公里。”
    這是一個(gè)什么概念？該負(fù)責(zé)人給記者算了一筆賬：鋁原料價(jià)格約為12元一公斤，加上制作反應(yīng)裝置等成本，百公里的用電成本約為45元，“每公里0.45元，比燒油還劃算。”
    研發(fā)初衷
    小賣(mài)部就可買(mǎi)到鋁板 隨時(shí)隨地為車(chē)“加油”
    要讓“鋁變成汽油一樣的燃料”，必須方便添加才行。
    “鋁原料本身是安全的，無(wú)論運(yùn)輸、儲(chǔ)存還是攜帶都是安全的。”鋁燃料電池的國(guó)內(nèi)主要研發(fā)人、天津大學(xué)教授王為表示，根據(jù)她的研發(fā)初衷，是要讓鋁原料像普通電池一樣，在小賣(mài)部、超市都可以很方便地買(mǎi)到。
    王為說(shuō)，鋁空動(dòng)力電池會(huì)考慮組合式或模塊式，駕駛員如跑長(zhǎng)途，可以根據(jù)里程攜帶一部分在車(chē)上，隨時(shí)隨地更換模塊實(shí)現(xiàn)車(chē)輛續(xù)航。
    德陽(yáng)這家新能源公司相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，對(duì)鋁空電池的應(yīng)用，最重要的就是“快換”，而且要方便。為什么要關(guān)注新能源汽車(chē)的續(xù)航問(wèn)題？因?yàn)楝F(xiàn)在充電還不方便，沒(méi)有更多、密度更大的充電站，所以新能源汽車(chē)首先要考慮續(xù)航里程，“在城里開(kāi)一開(kāi)沒(méi)問(wèn)題，如果要跑兩三百公里以上的長(zhǎng)途，這就是個(gè)問(wèn)題了。”
    該負(fù)責(zé)人表示，鋁空動(dòng)力電池在研發(fā)的同時(shí)就考慮了要方便使用者購(gòu)買(mǎi)和快速更換，“我們?cè)O(shè)想將來(lái)不論超市、小賣(mài)部還是高速路服務(wù)區(qū)，都能買(mǎi)到燃料鋁，車(chē)上也可以帶一些備用。”
    有業(yè)內(nèi)人士指出，目前鋁空電池在汽車(chē)上的應(yīng)用并非主打方向，“可能會(huì)更偏向生產(chǎn)生活電源、通信、機(jī)房電源等。”
    德陽(yáng)這家公司的負(fù)責(zé)人表示，一方面，使用鋁空電池作為動(dòng)力源的新能源汽車(chē)尚未研發(fā)出來(lái)，另一方面，公司對(duì)鋁空電池作為車(chē)載動(dòng)力源還需要進(jìn)一步工程化，還有一段路要走，“但肯定是未來(lái)的主打方向。”
    香港生產(chǎn)力促進(jìn)局表示，就能量密度、功率性能和安全性而言，鋁空電池非常適合作為牽引電池。
    記者了解到，目前該公司正與一家車(chē)企合作，進(jìn)行鋁燃料電池并行供電系統(tǒng)在純電動(dòng)冷藏微卡上的試運(yùn)行。
    中國(guó)工程院院士歐陽(yáng)曉平表示，他將把鋁空電池與超級(jí)電容器結(jié)合起來(lái)，廣泛研究用于航空動(dòng)力和水下動(dòng)力等領(lǐng)域。
    市場(chǎng)前景
    迎來(lái)“全產(chǎn)業(yè)鏈時(shí)代”
    鋁空產(chǎn)業(yè)劍指千億市場(chǎng)
    新技術(shù)牽引新產(chǎn)業(yè)，鋁空動(dòng)力產(chǎn)業(yè)呼之欲出。德陽(yáng)這家新能源公司負(fù)責(zé)人介紹，他們正加大技術(shù)開(kāi)發(fā)，努力構(gòu)建鋁燃料產(chǎn)業(yè)大循環(huán)。
    據(jù)介紹，根據(jù)他們現(xiàn)在的技術(shù)，普通甚至廢棄的鋁材料可以變?yōu)槿剂?，?shí)現(xiàn)發(fā)電。電池放電的副產(chǎn)品氫氧化鋁又可以大量用做金屬阻燃劑，實(shí)現(xiàn)回收利用。過(guò)剩的氫氧化鋁通過(guò)分離，可以生成直徑30納米的顆粒狀三氧化二鋁，可采用綠色電解鋁工藝，再次成為鋁燃料，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)大循環(huán)，推動(dòng)綠色發(fā)展。
    鋁資源的蘊(yùn)含量遠(yuǎn)大于鋰，原料成本上優(yōu)勢(shì)明顯，“以后如果產(chǎn)業(yè)鏈成熟起來(lái)，鋁電池回收也是一筆生意。”王為表示，這意味著用戶(hù)用完鋁電池后，可以將副產(chǎn)品再賣(mài)給電池生產(chǎn)廠家，或者由專(zhuān)門(mén)的企業(yè)回收。
    鋰電池尚未發(fā)展成熟，欲“取而代之”的新產(chǎn)品已受到資本關(guān)注。據(jù)了解，除了德陽(yáng)這家公司，云鋁股份今年10月22日發(fā)布公告稱(chēng)，公司組建新公司，投資建設(shè)鋁空電池產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目。
    業(yè)內(nèi)人士分析指出，鋁空電池的產(chǎn)業(yè)化，對(duì)于能源產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)是一次突破進(jìn)展，如果真正用于新能源汽車(chē)，那將是一個(gè)千億元的市場(chǎng)。
    歐陽(yáng)曉平表示，歐美一些國(guó)家要求在2035年將汽車(chē)全部改為電動(dòng)汽車(chē)，如果鋁空動(dòng)力電池能在這個(gè)領(lǐng)域取得重大突破，劍指千億級(jí)的市場(chǎng)沒(méi)有問(wèn)題，“但這還需要一個(gè)過(guò)程。”
    也有業(yè)內(nèi)人士指出，鋁空電池具有“能量密度高、安全、可循環(huán)、環(huán)保無(wú)污染”的優(yōu)點(diǎn)，未來(lái)在通訊基站領(lǐng)域有望成功替代鉛酸蓄電池，光這個(gè)領(lǐng)域就是千億可替代空間。
    鋁燃料電池生產(chǎn)企業(yè)相關(guān)負(fù)責(zé)人也表示，還要加速工程化、產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，“讓鋁空電池的體積變得更小、能量密度進(jìn)一步提升。”