金属镁应用领域再次放大 镁-空气燃料电池

　燃料电池有很多种形式但很少能与氮燃料电池相竞争者。氮燃料电池能够产生很大的电力，但携带和效率方面不足。在金属-空气动力和氮抑制剂研究方面的领先着—加拿大镁动力系统公司（MagPower Systems）研发了镁-空气燃料电池，可与氮燃料电池相竞争，解决后者的一些不足。　　

 

镁动力系统公司研发出轻量高效的镁-空气燃料电池并相信不久便能成为可行的能源系统。镁-空气燃料电池并不是最新技术，但是不如其他一些燃料电池技术普遍，另外氮气产生导致的能量产出的有限也抑制了镁-空气电池的商业化生产。　　

 

镁动力公司的镁-空气燃料电池使用氮抑制剂，还使用了气体扩散阴极以及浸有镁的电解质从而产生更强的电流，且降低了生产成本。镁动力公司认为镁-空气燃料电池将在军工和交通工具市场成为广受欢迎的能源供应系统。　　

 

MagPower认为燃料电池使用盐水（生理盐水）溶液具有电解质通性，而添加氮抑制剂从而提高了燃料电池的性能。该电池有90%的高转换效率，操作范围在22-55摄氏度间。燃料电池还可被当作电力和太阳能电力企业的支持系统。　　

 

目前美国金属镁的价格在1.98-2.18美元/磅之间，一直十分平稳。而一旦应用成功，镁金属的需求也将继续增长。镁-空气燃料电池的一个优点就是其相对氮燃料电池更简单成本更低。另外镁不易挥发，不需进行特殊的燃料储存、易回收且贮存寿命无限。　　

 

军事方面的应用：　　

 

此种特性使得美国军方开始考虑镁-空气燃料电池的价值。美国军方研究混合镁-空气燃料电池和镍-锌电池或者电解质电容器的潜力，作为一小型商业创新研究项目的一部分。　　

 

另外位于纽约的Reveo公司提也出并相信混合镁-空气燃料电池是作为无人水面航行器的理想能源动力。公司认为混合镁-空气燃料电池在比能量、能量密度、燃料损失率、再填装燃料容易度、系统成本和总体安全系数等各个方面来看都是最佳选择，并陈述该技术可以提供超过两周的25千瓦脉冲功率。　　

 

汽车和海上市场：　　

 

Reveo公司称，除了在美国军方的无人水面航空器上的应用，其最明显最大的市场还在于电动车辆或者电动船上的应用。并表示该技术还将作为环保型能源供应、紧急供应能源和通信能源很快打开海上市场。该动力系统可被用于多种无人和有人水面航行器来支持海上工业活动，包括海洋勘查船、近海石油开发、海上救助、常规海上工业、海岸防卫战和边防巡逻等等。　　

 

较锂离子电池转换效率高7.5倍　　

 

另外很多学术机构也对镁燃料电池技术发展有很大的兴趣。东京工业大学的教授Takashi Yabe一直致力推进镁的更广泛使用来缓解日益增长的能源需求和目前可再生能源利用的有限性。确实，Yabe对海水中蕴藏的1800万亿吨镁将满足世界能源需求的论证使其成为了2009年美国时代周刊环境英雄人物之一。据Yabe，含有一锌-空气燃料电池的汽车在2003年的行驶里程为600千米，而镁-空气燃料电池可提供3倍的能源，较锂离子电池的效率则要高出7.5倍。　　

 

虽包括美国能源部在内的主要科技助推者的精力看似还在发展氮燃料电池科技保证可再生能源更广泛的使用，但是很多学术机构、企业以及大众的需求将继续推动镁-空气燃料电池科技的发展，其应用范围也将更早地被拓宽。