第111章 我要走一条新路(1/2)

“磷酸燃料电池?”

这个名词一出口,会议室里所有人都愣住了。

刘明远和他的两个副手面面相觑,眼神里充满了茫然和困惑。

他们是潜艇专家,对各种动力系统都有所涉猎,但“磷酸燃料电池”(pafc)这个词,对他们来说,实在是太陌生了。

就连材料学泰斗吴振邦院士,也皱起了眉头,在自己的知识库里飞快地搜索着这个概念。

他似乎有点印象,这是一种早期的燃料电池技术,主要用于地面固定电站,好像……好像早就被技术更先进的质子交换膜燃料电池给淘汰了?

“林总师,你说的这个……磷酸燃料电池,是什么东西?”

刘明远迟疑地问道,语气里已经没有了刚才的强硬,只剩下纯粹的技术性好奇。

郑崇海更是听得一头雾水,他只知道燃料电池是个好东西,但里面还分什么“质子”、“磷酸”,这些对他来说就跟天书一样。

但他没有插话,只是紧张地看着林凯,他知道,林凯又要开始他的科普时间了。

“很简单,打个比方。”

林凯那标志性的开场白来了。

他站起身,走到会议室的白板前,拿起一支记号笔。

“我们都知道,燃料电池的原理,就是让燃料(比如氢气)和氧化剂(比如氧气)发生电化学反应,直接把化学能转化成电能,而不是像内燃机那样先烧开水,再用蒸汽推动涡轮,能量转换效率极高。”

“大家熟知的,汉斯猫用的质子交换膜燃料电池,它的核心,就是一层很薄的‘质子交换膜’。”

“这层膜很娇贵,它只允许氢离子,也就是质子通过。”

“氢气在它的一边分解成质子和电子,质子穿过膜,电子走外面的电路,形成电流,最后质子、电子和氧气在另一边结合,生成水。”

林凯在白板上画了一个简单的示意图,清晰明了。

“这个技术的优点是能量密度高,工作温度低。”

“但缺点,刚才张工也说了,致命的缺点。”

林凯的笔尖,在“质子交换膜”上重重地点了一下。

“第一,这层膜,非常昂贵,技术掌握在少数国家手里,我们造不出来。”

“第二,它对催化剂的要求极高,必须用贵金属铂,一克铂金比黄金还贵,我们用不起。”

“第三,它对燃料的纯度要求苛刻到变态,氢气里只要有百万分之几的一氧化碳,就会让催化剂‘中毒’,整套系统直接报废。”

“而我们要大规模制取和储存这种超高纯度的氢气,在潜艇这种狭小封闭的环境里,技术难度和安全风险都不可想象。”

“所以,这条路,对目前的我们来说,是死路一条。”

林凯下了定论,然后话锋一转。

“但是,谁说燃料电池只有这一种?”

他的笔在白板上画了另一个示意图。

“我说的磷酸燃料电池,它的原理类似,但传递离子的‘电解质’,不是那层娇贵的膜,而是液体的浓磷酸。”

“它有什么好处呢?”

林凯伸出了一根手指。

“第一,它不需要那层膜!它的核心电解质就是工业级的浓磷酸,我们国家自己的化工厂就能大规模生产,成本极低,完全不受制于人!”

所有人的眼睛都亮了一下。

不受制于人,这几个字,对在场的所有军工人来说,有着致命的吸引力。

“第二。”

林凯伸出第二根手指。

“它对催化剂的要求,比质子交换膜燃料电池低得多!”

“虽然也需要铂,但用量可以减少一个数量级,而且对铂的纯度要求也没那么高。”

“更重要的是,我们可以用一些其他的廉价金属,比如钨、钼,来部分替代铂,进一步降低成本。”

吴振邦院士的眼睛猛地一亮,他想起来了,这方面的研究,国内确实有过!只是因为当时没有明确的应用需求,项目进行到一半就停了。

“第三,也是最关键的一点!”

林凯的声音提高了几分,充满了力量。

“磷酸燃料电池的工作温度,在150到220摄氏度左右,属于中温燃料电池。”

“这个温度,足以让燃料中的一氧化碳杂质,参与到电化学反应中,或者被转化掉。”

“换句话说——”

林凯转过身,看着目瞪口呆的刘明远等人,一字一顿地说道:

“它不挑食!”

“我们不需要费尽心机去搞什么超高纯度的氢气!”

“我们完全可以用柴油,甚至更劣质的燃料,通过一个重整装置,在潜艇上现场制备出含有氢气的混合气体,直接供给燃料电池使用!”

“这就从根本上,解决了潜艇aip系统最头疼的燃料储存和供应问题!”

“我们不需要额外带高压氢气瓶,也不需要带液氧罐,我们只需要用潜艇上现有的柴油就行!”

“一套以柴油为源头,通过重整制氢,再由磷酸燃料电池发电的aip系统!”

“它将拥有接近燃料电池的超高效率和静音性能,同时又具备内燃机系统那样的燃料适应性和便捷性!”

“最重要的是,它的所有核心技术,从燃料重整器,到电堆核心,再到控制系统,我们完全有能力,在短期内,实现百分之百的国产化!”

“这,才是一条真正属于我们自己的,符合我们国家工业基础和技术水平的,光明大道!”

林凯的话音落下,整个会议室里,死一般的寂静。

所有人都被林凯描绘出的这幅蓝图,给彻底震懵了。

刘明远张着嘴,金丝边眼镜后面的眼睛里,已经不是怀疑,也不是震惊,而是一种看到了神迹般的恍惚。

用潜艇上的柴油,来发电?

不用高压氢气?

不怕一氧化碳中毒?

这……这怎么可能?

这完全颠覆了他几十年来对燃料电池的认知!

这听起来,简直就像是科幻小说!

他身边的张工和王工,也像是被施了定身法一样,呆立当场。

张工刚才还激动地拍桌子,现在却像个泄了气的皮球,脸上写满了难以置信。

吴振邦院士的呼吸变得急促起来,他死死地盯着白板上的示意图,脑子里无数被遗忘的论文、数据、实验报告,像潮水一样涌了上来。

“对……对啊!磷酸……中温……抗一氧化碳中毒……我怎么就没想到!我怎么就没想到!”

他激动地站了起来,嘴里不停地念叨着。

“我们一直被汉斯猫的质子交换膜技术给框住了!”

“总想着怎么去追赶,怎么去仿制,却从来没想过,可以换一条赛道!”

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