神奇材料助可再生能源存储,钨金属应用有望拓宽

加拿大多伦多大学研发出了一种彩色黏性材料,或将给可再生能源新的廉价存储方式铺平道路。这种材料在被铺展到金属带上并通电后,其打破水分子的速率要比现有常用材料高出3倍,且成本要低廉得多。此新胶状材料是加拿大先进项目研究院(CIFAR)资助的仿生能源项目产生的首个具体成果,研究成果发表在最新一期的《科学》杂志上。

钨金属图片

多伦多大学客座一研究员称,其开发的这种神奇胶状材料可作为催化剂,将水分解为氢和氧。相关水解工艺的关键是使用了相对廉价和丰富的钨金属。钨本身不会对水分解,但其在催化剂作用下可改变其他成分的特性,尤其是铁—钴氧化物,从而使水的分解更容易。而且,这种新材料可在室温条件下制作,制成后可像胶贴一样易于使用。研究人员还表示,新胶状材料可促进工业规模的水解技术开发。在此过程中,作为副产物的氧通常被释放至大气中,而氢则被存储起来。之后,在燃料电池中这些氢可与氧再度结合产生能量。

存储是一直困扰可再生能源领域的难题,电池技术并未能提供一种大量存储电能的廉价和长期手段。新技术的优点在于,可将间歇性可再生能源(如太阳能、风能)产生的电力存储起来,以供将来无限期地使用。新技术未来发展前景乐观,它的关键在于充分利用国内丰富的钨矿资源,有望拓宽钨材料的应用。同时,新技术也使催化剂生产成本大幅下降。

作为此项新技术核心元素的钨,不仅仅是国家的重要战略资源,也是当代高科技新材料的重要组成部分。一系列电子光学材料、特殊合金、新型功能材料及有机金属化合物等均需使用独特性能的钨。因而钨广泛用于通讯技术、电子计算机、宇航开发、医药卫生、感光材料、光电材料、能源材料和催化剂材料等。有分析认为,在技术应用取得突破以及国家供给侧改革和行业限产保价的背景下,钨产业链景气度将迎来改善契机。

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