日趋苛刻的尾气排放标准给汽车制造厂商们带来了巨大挑战,要求他们设计生产出更大量的零排放汽车,因此提高发电以及储能系统性能的竞争将变得愈发激烈。
石墨烯是一种类石墨物质,2004年首次成功从石墨材料中分离出来。分析师认为石墨烯有助于提高电池组效能,现在又发现该材料在其它绿色能源技术中也是很有价值的。美国有线电视新闻网日前报导了一项发表在《自然》杂志上的研究成果:石墨烯能够用来从空气中提取氢气,帮助提升太阳能电池和氢燃料电池的效率。
石墨烯和铅笔中的石墨材料具有相同的原子结构,但是石墨烯中的原子组成了二维晶体结构,研究人员认为这种结构是高效氢气提取薄膜的基础。来自英国曼彻斯特大学的科学家们经研究后确定,通过消耗电能石墨烯薄膜可以用来从空气中分离氢气。这样就可以为燃料电池汽车提供清洁氢气能源,从而减轻了全球环境负担。
燃料电池能够从石墨烯中获得潜在的好处。西班牙光子科学研究所的工作人员声称,当石墨烯材料每吸收一个太阳光光子,都可以产生多个电荷,因此收获的电能也要高于光子/电子转化率1:1的硅光电池。虽然石墨烯在太阳能电池中的应用还处于理论研究阶段,科研人员估计该材料可以有效利用60%的太阳能,这样的数字接近最高效硅光电池的两倍。
当然理论上的可行性并不意味着石墨烯短时间内得到快速推广,它的实际应用还要经历一个漫长过程。一项创新技术的研发需要经过从实验室测试到商业产品的整个历程,往往得花费好几年的时间,甚至还有一些技术还在实验室测试阶段就宣布了研发失败。