氢能作为一种清洁的可再生能源,是未来能源快速发展的方向之一。 但是,氢气具有可燃性,限制了其在电动汽车上的大规模应用。 据报道,格鲁吉亚大学( university of georgia )的新研究成果完全可以消除相关风险。
(照片来源:格鲁吉亚大学)
与现在的电动汽车相比,氢动力汽车可以在短时间内完成燃料添加,而且一次的续航距离很长。 但是,为了安全采用氢动力,需要找到能够检测氢泄漏的可靠方法。 新的研究提出了一种价格低廉、无火花、基于光学的氢气传感器。 与以前的型号相比,这个传感器灵敏度高,速度快。
富兰克林艺术科学院( Franklincollegeofartsandsciences )物理学副教授tho nguyen,该项目的共同研究者之一,说:“现在许多商用氢气传感器通过与氢气的作用,使活性物质中的电子信号发生变化。 我们无火花的光学氢气传感器可以在没有电子部件的情况下检测氢气,从而使相关工艺更加安全。 ”
氢动力可以应用于包括电动汽车在内的很多行业。 这是因为减轻可燃性有重要的作用。 在石油加工、冶金应用、环境科学等氢类经济各阶段的生产、运输、储存、利用过程中,检测氢泄漏、控制浓度是很重要的。
氢气传感器的三个重要因素包括响应时间、灵敏度和价格。 目前用于氢气光学传感器的主流技术,需要使用昂贵的单色仪记录光谱,进行光谱偏移比较分解。 研究人员表示,“采用基于强度的纳米光学传感器,可以将氢气的检测范围从百万分之一提高到万分之二,传感器芯片的价格只需要几美元。 我们的响应时间为. 8秒,比现有文献报道的最佳光学仪器快了20%。 ”
这种新型光学仪器是基于具有钯钴合金层的纳米球模板的纳米制造学。 如果有氢存在,可以迅速吸收它,用led进行检测。 硅探测器记录透射光的强度。 该项目的联合首席研究员萨凡纳河国家研究所( Savan Nahrivernation Allaboratory )高级研究员george larsen说:“所有金属都倾向于吸收氢,但在合金中找到发挥适当平衡作用的合适元素。
标题:“格鲁吉亚大学开发光学氢传感器 消除氢动力汽车着火风险”
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