為成為電動汽車鎂電池市場的先驅(qū)，PellionTechnologies正研發(fā)高能密集可充電鎂電池。與目前普遍使用的鋰電池相比較，鎂電池具有成本更低，效率更高并更加符合一個新倡導的理念—安全性。
根據(jù)美元能源部先進研究計劃署網(wǎng)上新聞，“作為麻省理工學院衍生公司的Pellion科技將研發(fā)低成本的高能量密集可充電鎂離子電池，有潛力突破當前各種電動和混合電動汽車的儲能技術(shù)。Pellion將大量進行計算材料設(shè)計，并加快材料合成和電解質(zhì)優(yōu)化，以鑒定出新的高能密集鎂陽極材料以及可兼容的電解化學材料。如果成功，該項目有望研發(fā)出首個量產(chǎn)型鎂離子電池，并確定美國科技在此方面的領(lǐng)導地位。”
隨著美國汽車銷量增加以及全球氣候壓力的增大，綠色交通理念盛行，機構(gòu)認為華達鎂業(yè)(ChinaDirectIndustriesInc.)作為中國主要的鎂企之一，也將在未來綠色道路時代在純鎂供應領(lǐng)域占領(lǐng)頭席。
金屬鎂有望為人類帶來新能源
日前有歐美科學家正在拓寬他們的新能源思維，將目光鎖定在一種此前從未被關(guān)注的物質(zhì)之上金屬鎂，認為它有可能成為新能源的一種替代品。金屬鎂的活性非常大，并且蘊含巨大能量。科學家估算，海水當中的氧化鎂至少夠全世界消耗30萬年，西方的科研人員目前正試圖尋找更好的辦法，從金屬鎂中分解出能量。
加拿大不列顛哥倫比亞省能源公司MagPower的工程師們已經(jīng)研究出了一種新穎的方法。他們用水和空氣與鎂燃料發(fā)生反應，以鎂作為金屬陽極制造出了一種新型的金屬燃料電池。無獨有偶，以色列希伯來大學的多倫·奧巴赫也發(fā)明出了一種以鎂為基礎(chǔ)的鋰離子可充電電池，這種電池壽命長且比較穩(wěn)定。而美國加州理工大學的安德魯·肯德勒則另辟蹊徑，利用鎂燃料和液體反應生成氫氣，后者可作為燃料電池的能源，反應生成的氧化鎂則是一種相對無害的物質(zhì)。
但這些新奇的發(fā)明距離實際應用還有一定距離。東京理工大學的TakashiYabe博士指出，雖然自然界中鎂的含量非常豐富，但鎂的提取和制造成本很高，實際操作中還會產(chǎn)生不小的碳排。鎂有很多的工業(yè)制造方法，比如電解和一種被稱為皮江法(PidgeonProcess)的高溫提鎂工藝，但是這類方法耗能巨大，生產(chǎn)1公斤的鎂大致需要消耗10公斤的煤。
為了改進這一流程，Yabe博士研發(fā)出了一種只利用可再生能源的工藝。他的方法是利用高強度太陽能產(chǎn)生激光，從而以極高的溫度燃燒海水，從中提取出氧化鎂。Yabe博士稱，海水當中的氧化鎂儲量巨大，至少夠全世界消耗30萬年。他進一步解釋稱，利用太陽能產(chǎn)生激光是必須的，因為僅靠太陽能無法產(chǎn)生3700攝氏度的高溫，而這個溫度是提取海水中氧化鎂的必備條件。
Yabe博士將這一方法命名為“鎂注射循環(huán)”。純凈的鎂可以作為一種燃料(其能量密度大致是氫氣的10倍)。鎂和水混合在一起會產(chǎn)生熱量，將水加熱為水蒸氣，便可通過推動渦輪等方式供能。反應還會產(chǎn)生氫氣，燃燒后可以生成更多的能量。最終反應的產(chǎn)物是水和氧化鎂，可以通過激光再次轉(zhuǎn)化回來。
當然，這一工藝也并非十全十美，主要問題集中在太陽能收集器通常非常巨大，并且造價不菲。除此之外，太陽能產(chǎn)生的激光通常功率比較低。Yabe博士采用的對策是使用較小的菲涅耳透鏡，這是一種透明、相對較薄的、由同心環(huán)棱鏡構(gòu)成的平面反光鏡。這種鏡子常被安裝在燈塔之上，用以放大光線。他的另一個手段就是大幅提升激光材料摻釹釔鋁石榴石的能量輸出。這種物質(zhì)普通情況下只能吸收入射光線中7%的能量，但涂上鉻之后這一數(shù)字會飆升至67%。
Yabe博士目前已經(jīng)和三菱公司展開合作，在日本千歲地區(qū)建立了一個示范工廠。這座工廠中的激光設(shè)備能夠產(chǎn)生80瓦的能量，足以分解出海水中70%的鎂。據(jù)Yabe博士透露，當激光能夠產(chǎn)生400瓦能量的時候，“鎂注射循環(huán)”就可以大范圍商用。這一幕有望在年底實現(xiàn)，“初始階段我們計劃每年用300條激光射線生產(chǎn)50噸鎂。在此之后，我們或許可以考慮一個新的概念了，這就是"鎂經(jīng)濟"”。
