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自動車産業におけるエネルギー電池は新型燃料電池に取って代わられるのか？
開発動向から見ると、今後20～30年の間に市場を支配する可能性が最も高いのは電気自動車であり、現在の新エネルギー自動車用エネルギー電池ソリューションには、燃料電池とリチウムイオン電池が含まれる。従来の燃料自動車と比べ、電気エネルギー自動車は環境に優しく、経済的で、メンテナンスが簡単という利点がある。今後、燃料自動車が完全に姿を消し、新エネルギー自動車が導入されるのは必然的な流れであり、タングステンはこのエネルギー革命に大きな変化をもたらす可能性がある。
現在、電気自動車に使われているエネルギー供給方式のほとんどがリチウムイオン電池であることはよく知られている。リチウムイオン電池は寿命が長く、自己放電率が低く、耐電力が高く、エネルギー比が高いため、現在の電気エネルギー車の主流となっている。しかし、現在の技術水準ではリチウムイオン電池の開発は限界に近く、また、リチウムイオン電池は安全性が低く、コストが高く、爆発の危険性が高いため、今後の新エネルギー車市場ではリチウムイオン電池が主役になることはないと言える。そのため、業界をリードするアメリカのテスラも、中国の新星であるBYDも、動力電池の新計画に取り組んでいる。
実際、欧米諸国では新エネルギー車の開発当初から燃料電池が第一の選択・開発対象であり、リチウムイオン電池が主流になるとはほとんどの国が予想していなかった。しかし、今後のエネルギー電池の発展方向は、リチウムイオン電池のボトルネックがますます明らかになり、燃料電池軌道に戻る可能性がある。現在、より成熟した技術を持つ車両用燃料電池は、水素燃料電池方式とメタノール燃料電池方式として知られている。産業チェーン全体から見ると、水素エネルギーやその他の燃料電池は、リチウムイオン電池産業よりも高いレベルで関連産業全体のレベルを牽引し、促進している。
もちろん、初期の燃料電池のコスト問題は、触媒として白金金属を使用しなければならないことである。プラチナが高価なのは言うまでもないが、触媒プロセスにおいてプラチナは有毒であり、クリーンエネルギーの本来の意図に反する。つまり、触媒は燃料電池の実用化にとって最大の障害であり、リチウム電池にはその利点を生かすチャンスがあるのだ。
科学者たちはプラチナに代わる触媒を探してきた。近年、科学者たちは、炭化タングステンが最もプラチナに似た触媒特性を持つことも発見し、燃料電池に恩恵をもたらしている。炭化タングステンは優れた電極触媒性能を持つだけでなく、有毒な副生成物を生成しないため、真のグリーン触媒と言える。白金と比較すると、炭化タングステンの唯一の欠点は、十分な導電性がないことです。しかし、現代の産業界で導電性の高い材料を見つけるのは難しいことではなく、グラフェンは素晴らしい選択である。ナノメートルサイズの炭化タングステン＋グラフェン複合体の触媒性能は、白金族に劣らないか、それ以上であることは、国内外の学者の一致した意見である。つまり、タングステンベースの燃料電池は、燃料電池のコストを大幅に削減し、自動車の販売価格に影響を与え、既存の燃料自動車に代わる新エネルギー自動車の未来は、もはや空虚な話ではなくなるだろう。
Chin Trento
