“鋁+水+空氣”發(fā)電,“黑科技”變現(xiàn)
2016年11月16日 9:17 4489次瀏覽 來源: 四川日報(bào) 分類: 鋁資訊 作者: 朱雪黎
德陽五年布局,首迎“鋁空電池”量產(chǎn)
“不能變現(xiàn)成產(chǎn)品,再炫酷的高科技也只是傳說。”11月8日,看著新揭牌的“四川省鋁空動(dòng)力產(chǎn)業(yè)園”牌匾,德陽東深新能源科技有限公司董事郝步東笑稱“終于松了一口氣”。
十天前,已成立整整五年的公司終于迎來首批量產(chǎn)產(chǎn)品下線。按照訂單,1000臺(tái)鋁空氣金屬燃料UPS(不間斷電源),將被用于德陽鐵塔基站備用電源,代替原來的柴油發(fā)電機(jī)和鉛酸電池。
據(jù)悉,這是全國首次實(shí)現(xiàn)鋁空金屬燃料電池(簡稱“鋁空電池”)產(chǎn)業(yè)化、商業(yè)化。
用“鋁+水+空氣”發(fā)電,這項(xiàng)“黑科技”在德陽真正走向了市場。
探路
三大用途加緊試驗(yàn)
鋁空電池用途廣泛,以之為基礎(chǔ)的鋁燃料UPS并非德陽希望量產(chǎn)的唯一產(chǎn)品。“讓鋁空電池一舉成名的應(yīng)用,還是在新能源汽車領(lǐng)域。”說起這項(xiàng)“黑科技”,中國工程院院士歐陽曉平說,兩年前,國外一家公司就對外展示過這項(xiàng)技術(shù),并號稱用鋁原料、水和空氣發(fā)電的鋁空電池“僅靠注水可續(xù)航達(dá)3000公里”,當(dāng)時(shí)一度引起轟動(dòng)。“國外試驗(yàn)可達(dá)3000公里,德陽試驗(yàn)的結(jié)果是‘裝30公斤鋁續(xù)航1000公里’。”東深新能源相關(guān)負(fù)責(zé)人告訴記者,就能量密度、功率性能和安全性而言,鋁空電池非常適合做牽引動(dòng)力電池,而這也是企業(yè)的主攻方向。他們通過與川內(nèi)一家車企合作,經(jīng)過近一年的論證和試驗(yàn),目前已實(shí)現(xiàn)“一次性裝30公斤鋁燃料,可續(xù)航1000公里”。
該負(fù)責(zé)人算了一筆賬:鋁原料價(jià)格約為12元/公斤,加上制作反應(yīng)裝置等成本,百公里成本約45元,“每公里0.45元,比燒油劃算。”
他們已將鋁空電池裝載到一款載重3噸的冷鏈運(yùn)輸車上,目前正在進(jìn)行試跑。“電池放置的位置等細(xì)節(jié)正在調(diào)試中,面世指日可待。”啟動(dòng)鋁空動(dòng)力新能源汽車項(xiàng)目,未來德陽將著重打造鋁空動(dòng)力電源和混合電源等全系列新產(chǎn)品。
用鋁空電池為無人機(jī)和輕型飛機(jī)等提供動(dòng)力,則是另一大應(yīng)用方向。目前,東深新能源也正與國內(nèi)多家院校、機(jī)構(gòu)合作,進(jìn)行鋁空動(dòng)力無人機(jī)和電動(dòng)輕型飛機(jī)鋁空動(dòng)力電源樣機(jī)及測試。
困境
技術(shù)、配套有待突破
鋁空電池的發(fā)展一直伴有爭議,而“優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)都很突出”是業(yè)內(nèi)共識。
天津大學(xué)教授王為是鋁空電池在國內(nèi)的主要研發(fā)人,她認(rèn)為,鋁空電池具有“能量密度高、安全、可循環(huán)、環(huán)保無污染”等優(yōu)點(diǎn),未來可在通訊基站、醫(yī)院、電視臺(tái)的應(yīng)急備用電源領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,僅此一項(xiàng)就有“千億市場”可待開發(fā)。
而鋁空電池本身也是像干電池一樣的“一次性電池”,可以“用完即換”。應(yīng)用于新能源汽車,相比鋰電,不需要解決麻煩的充電問題。“只要密封好,鋁空電池?zé)o論運(yùn)輸、儲(chǔ)存還是攜帶都非常安全。”王為說。
“要促進(jìn)鋁空電池發(fā)展,正視缺點(diǎn)更為重要。”在東深新能源首批產(chǎn)品下線當(dāng)天,歐陽曉平不止一次強(qiáng)調(diào)這一觀點(diǎn)。在他看來,鋁空電池缺點(diǎn)也很突出。例如,作為不能充電的“一次性電池”,要大范圍商用,需要重新建立一條從制造到運(yùn)輸、到更換再到回收的產(chǎn)業(yè)鏈。“建立這個(gè)體系,需要巨大的資金投入,更需要長時(shí)間培育。”而對驅(qū)動(dòng)大型裝置來說,鋁空電池功率密度較低,往往需要配套鋰電池使用,這也導(dǎo)致其實(shí)用性打了折扣。
鋁燃料電池生產(chǎn)企業(yè)相關(guān)負(fù)責(zé)人也認(rèn)為,要加速工程化、產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程,當(dāng)務(wù)之急還要“讓鋁空電池的體積變得更小、能量密度進(jìn)一步提升”。
對策
“循環(huán)發(fā)展”未來可期
對于鋁空電池的發(fā)展,歐陽曉平認(rèn)為“未來,更值得期待”。
他認(rèn)為,鋁是地球上含量極豐富的金屬元素,而鋁空電池技術(shù)將鋁“由金屬材料變?yōu)槿剂?rdquo;,本身就將促進(jìn)電池行業(yè)大換代,甚至有可能改寫整個(gè)能源格局。多領(lǐng)域研發(fā)、試驗(yàn),被其視作突破鋁空電池技術(shù)瓶頸的應(yīng)對之策。他透露,未來他還將把鋁空電池與超級電容器結(jié)合起來,廣泛研究用于航空動(dòng)力和水下動(dòng)力等領(lǐng)域。
值得一提的是,“用鋁發(fā)電,鋁并不會(huì)消失”,而這也被視為鋁空電池發(fā)展的又一顯著優(yōu)勢。郝步東介紹,依照他們的技術(shù),普通甚至廢棄的鋁材料可以變?yōu)槿剂希瑢?shí)現(xiàn)發(fā)電。而一旦產(chǎn)業(yè)鏈成熟,“鋁空電池回收”也將是一筆大生意。
據(jù)介紹,鋁空電池放電的副產(chǎn)物氫氧化鋁可大量用作工業(yè)級阻燃劑,實(shí)現(xiàn)回收利用。過剩的氫氧化鋁通過分離可生成直徑30納米的顆粒狀氧化鋁,用于生產(chǎn)工業(yè)藍(lán)寶石等。而過剩的氧化鋁又可采用綠色電解鋁工藝,再次成為鋁燃料,從而實(shí)現(xiàn)“循環(huán)發(fā)展”。
今年4月,國家發(fā)展改革委、國家能源局聯(lián)合下發(fā)文件,明確了金屬燃料電池的發(fā)展路徑。按照頂層設(shè)計(jì),德陽正著力實(shí)施“高端新型產(chǎn)業(yè)培育計(jì)劃”等一系列創(chuàng)新政策舉措,優(yōu)勢企業(yè)、產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、核心技術(shù)、高精尖產(chǎn)品“四個(gè)一批”創(chuàng)新發(fā)展規(guī)劃穩(wěn)步推進(jìn)。
10月28日,四川省鋁空動(dòng)力產(chǎn)業(yè)園也在德陽旌陽高新區(qū)揭牌,明確將以德陽東深新能源科技有限公司為核心企業(yè),新增至少5家配套企業(yè),促進(jìn)電池行業(yè)更新?lián)Q代,打通鋁空電池全產(chǎn)業(yè)鏈通道。
責(zé)任編輯:李卓
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