氫被許多人視為推進(jìn)技術(shù)的未來(lái)。第一批氫動(dòng)力汽車已經(jīng)在德國(guó)公路上投入使用。然而，在電動(dòng)滑板車的情況下，安裝一個(gè)高壓油箱來(lái)儲(chǔ)存氫氣是不切實(shí)際的。另一種選擇是POWERPASTE，他提供了一種以化學(xué)形式儲(chǔ)存氫氣的安全方法，這種方法易于運(yùn)輸和補(bǔ)充，無(wú)需昂貴的加油站網(wǎng)絡(luò)。這種新的糊劑是基于氫化物鎂，由德累斯頓弗勞恩霍夫制造技術(shù)和先進(jìn)材料研究所的一個(gè)研究小組開(kāi)發(fā)的。

以化石燃料為動(dòng)力的汽油和柴油發(fā)動(dòng)機(jī)很快將因氣候變化而被擱置一旁。相反，需要新的推進(jìn)系統(tǒng)。氫是一種很有潛力的燃料。氫燃料車配備了一個(gè)強(qiáng)化油箱，在700bar的壓力下進(jìn)行燃料供給。這個(gè)燃料箱供給燃料電池，燃料電池將氫轉(zhuǎn)化為電能。這反過(guò)來(lái)又驅(qū)動(dòng)一個(gè)電動(dòng)機(jī)來(lái)推動(dòng)車輛。就乘用車而言，這項(xiàng)技術(shù)非常先進(jìn)，幾百輛氫動(dòng)力汽車已經(jīng)在德國(guó)公路上投入使用。同時(shí)，德國(guó)的氫站網(wǎng)絡(luò)預(yù)計(jì)在未來(lái)三年內(nèi)將從100個(gè)增加到400個(gè)。然而，氫能目前并不是電動(dòng)摩托車和摩托車等小型車輛的選擇，因?yàn)樵诩幼⑦^(guò)程中壓力波動(dòng)太大。這是否有效地將此類車輛排除在氫氣技術(shù)之外？

POWERPASTE：小型車輛的氫氣技術(shù)

一點(diǎn)也不！德累斯頓弗勞恩霍夫制造技術(shù)和先進(jìn)材料研究所（IFAM）的研究人員現(xiàn)在已經(jīng)提出了一種非常適合小型車輛使用的氫基燃料：POWERPASTE，它是基于固體氫化鎂的化合物。POWERPASTE在室溫和大氣壓下以化學(xué)形式儲(chǔ)存氫氣，然后按需釋放，F(xiàn)raunhoferIFAM的研究助理MarcusVogt博士解釋道。而且考慮到POWERPASTE只有在250℃左右的溫度下才會(huì)開(kāi)始分解，所以即使電動(dòng)滑板車在炙烤的陽(yáng)光下站上幾個(gè)小時(shí)，它仍然是安全的。而且，加油非常簡(jiǎn)單。騎手不用前往加油站，只需更換一個(gè)新的空墨盒，然后用自來(lái)水重新裝滿水箱，這可以在家里進(jìn)行。

POWERPASTE的原料是鎂，鎂是最豐富的元素之一，因此是一種容易獲得的原料。在350°C和5至6倍大氣壓下進(jìn)行的過(guò)程中，鎂粉與氫結(jié)合形成氫化鎂。然后添加酯和金屬鹽以形成成品。在車上，POWERPASTE通過(guò)柱塞從墨盒中釋放。當(dāng)水從車載油箱中加入時(shí)，隨后的反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生氫氣，氫氣的量會(huì)根據(jù)燃料電池的實(shí)際需求進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。事實(shí)上，只有一半的氫來(lái)自于粉糊，其余的來(lái)自添加的水。因此，POWERPASTE具有巨大的能量存儲(chǔ)密度它大大高于700bar高壓罐。與電池相比，它的儲(chǔ)能密度是汽油的十倍，“這意味著POWERPASTE的續(xù)航里程與汽油相當(dāng)甚至更大。它還提供了一個(gè)比壓縮氫在700bar的壓力更高的范圍。

TRL5演示了一個(gè)帶有POWERPASTE墨盒和100瓦PEM燃料電池的發(fā)電機(jī)。

也適用于電動(dòng)滑板車和其他應(yīng)用

憑借其巨大的儲(chǔ)能密度，POWERPASTE也是一個(gè)有趣的選擇，汽車，送貨車和范圍延長(zhǎng)電池驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車。同樣，它還可以大大延長(zhǎng)大型無(wú)人機(jī)的飛行時(shí)間，從而能夠飛行數(shù)小時(shí)，而不是僅僅20分鐘。這對(duì)于調(diào)查工作尤其有用，例如檢查林業(yè)或電力線。在另一種應(yīng)用中，露營(yíng)者也可以在燃料電池中使用POWERPASTE來(lái)發(fā)電，為咖啡機(jī)或烤面包機(jī)提供動(dòng)力。

POWERPASTE有助于克服基礎(chǔ)設(shè)施不足的問(wèn)題

除了提供高工作范圍外，POWERPASTE還有另一個(gè)優(yōu)勢(shì)。與氣態(tài)氫不同，它不需要昂貴的基礎(chǔ)設(shè)施。這使得它非常適合缺乏這種基礎(chǔ)設(shè)施的地區(qū)。在沒(méi)有加氫站的地方，正規(guī)的加油站可以銷售盒裝或罐裝的POWERPASTE。膏體流動(dòng)性好，可泵送。因此，它可以提供一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的灌裝線，使用相對(duì)便宜的設(shè)備。例如，最初，加油站可以從金屬桶中供應(yīng)少量的粉糊，然后根據(jù)需求進(jìn)行擴(kuò)張。這將需要幾萬(wàn)歐元的資本支出。相比之下，一個(gè)在高壓下抽氫的加油站目前每臺(tái)燃料泵的成本在100萬(wàn)到200萬(wàn)歐元之間。POWERPASTE的運(yùn)輸成本也很低，因?yàn)榧炔簧婕鞍嘿F的高壓罐，也不使用極冷的液態(tài)氫。

弗勞恩霍夫IFAM目前正在弗勞恩霍夫儲(chǔ)能和系統(tǒng)ZESS項(xiàng)目中心建設(shè)POWERPASTE生產(chǎn)廠。計(jì)劃在2021年投入使用，這個(gè)新的設(shè)施將能夠生產(chǎn)高達(dá)4噸的POWERPASTE一年，不僅是電動(dòng)摩托車。