자동차 산업에서 에너지 전지가 새로운 연료 전지로 대체될까요?
발전 추세로 볼 때 향후 20~30년 동안 시장에서 가장 지배적인 위치를 차지할 것으로 예상되는 것은 전기 자동차이며, 현재 신에너지 자동차를 위한 에너지 배터리 솔루션에는 연료 전지와 리튬 이온 배터리가 포함됩니다. 기존 연료 차량에 비해 전기 에너지 차량은 환경 친화적이고 경제적이며 유지 관리가 쉽다는 장점이 있습니다. 앞으로 연료 차량이 완전히 사라지고 새로운 에너지 차량이 설치되는 것은 피할 수 없는 추세이며 텅스텐은 이러한 에너지 혁명에 큰 변화를 가져올 수 있습니다.
현재 전기 자동차에 사용되는 대부분의 에너지 공급 방식은 리튬 이온 배터리라는 것은 잘 알려져 있습니다. 리튬 이온 배터리는 긴 수명, 낮은 자체 방전율, 높은 전력 지지력 및 에너지 비율로 인해 현재 전기 에너지 자동차의 주류가되었습니다. 그러나 리튬 이온 배터리의 개발은 현재 기술 수준에서 한계에 가까울뿐만 아니라 리튬 이온 배터리는 안전성이 떨어지고 비용이 높으며 폭발 위험이 높기 때문에 리튬 이온 배터리가 미래 신 에너지 자동차 시장에서 주도적 인 역할을하지 못할 것이라고 할 수 있습니다. 이에 따라 업계를 선도하는 미국 기업이자 중국의 떠오르는 별인 테슬라와 BYD는 전력 배터리에 대한 새로운 계획을 세우고 있습니다.
사실 신에너지 자동차 개발 이후 유럽과 미국 국가들이 가장 먼저 선택하고 발전시킨 것은 연료 전지였으며, 대부분 리튬 이온 배터리가 주류가 될 것이라고는 예상하지 못했습니다. 그러나 리튬 이온 배터리의 병목 현상이 점점 더 뚜렷해지면서 에너지 배터리의 미래 발전 방향은 연료 전지 궤도로 돌아갈 수 있습니다. 현재 더 성숙한 기술을 가진 차량용 연료 전지는 수소 연료 전지 방식과 메탄올 연료 전지 방식으로 알려져 있습니다. 전체 산업 체인 측면에서 볼 때 수소 에너지 및 기타 연료 전지는 리튬 이온 배터리 산업보다 높은 수준에서 관련 산업의 전반적인 수준을 주도하고 촉진합니다.
물론 초기 연료전지의 비용 문제는 백금 금속을 촉매로 사용해야 한다는 점입니다. 백금은 말할 필요도 없이 비싸고, 백금은 촉매 과정에서 독성이 있어 청정에너지의 본래 취지에 어긋납니다. 따라서 촉매는 연료 전지 상용화의 가장 큰 걸림돌이며, 리튬 배터리가 이를 활용할 수 있는 기회를 제공합니다.
과학자들은 백금을 대체할 수 있는 촉매를 찾고 있습니다. 최근 몇 년 동안 과학자들은 텅스텐 카바이드가 백금과 가장 유사한 촉매 특성을 가지고 있다는 사실을 발견했으며, 이는 연료 전지에 큰 도움이 됩니다. 텅스텐 카바이드는 전기 촉매 성능이 우수 할뿐만 아니라 독성 부산물을 생성하지 않아 진정한 녹색 촉매입니다. 백금과 비교할 때 텅스텐 카바이드의 유일한 단점은 전도성이 충분하지 않다는 것입니다. 그러나 현대 산업에서 전도성이 높은 소재를 찾는 것은 어렵지 않으며 그래핀은 훌륭한 선택입니다. 국내외 학자들은 나노 미터 텅스텐 카바이드 + 그래 핀 복합체의 촉매 성능이 백금 그룹보다 적거나 그 이상이라는 데 동의하며, 이는 텅스텐 기반 연료 전지가 연료 전지 비용을 획기적으로 줄이고 판매되는 자동차 가격에 영향을 미치며 기존 연료 차량을 대체 할 새로운 에너지 차량의 미래가 더 이상 공허한 이야기가되지 않을 것임을 의미합니다.
