紐約訊息 -- 煤炭會是製造更輕、更節能的汽車（包括電動汽車）的關鍵嗎？
使用煤炭來減少汽車的燃料消耗，進而減少二氧化碳排放，這似乎有悖常理。但紐約一所技術學校的一位科學家認為他已經找到了一種方法，並希望將其推銷給汽車製造商和不斷增長的電動汽車行業。
紐約大學理工學院（位於布魯克林市中心）的講師尼基爾·古普塔博士表示，秘訣在於燃燒煤炭產生的笨重且普遍存在的廢棄物——粉煤灰。發電廠產生的粉煤灰中，只有不到一半被收集起來用於製造某種水泥，而其餘的最終被填埋。
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古普塔表示，他的團隊正在開發一項專有技術，利用部分煤粉煤灰使汽油或柴油動力汽車至少減輕 10% 的重量。他說，透過將電動汽車的電池重量減輕 20% 至 30%，可以進一步減輕電動汽車的重量，從而延長其續航里程。
古普塔在一次採訪中解釋說：“它為我們提供了在不影響機械效能的情況下最大限度地減輕重量的可能性。” “它增加了體積，但沒有增加重量，這就是優勢所在。”
這是可能的，因為煤粉煤灰含有被稱為空心微珠的精細微觀結構，基本上是堅固但空心的氣泡，是燃燒煤炭產生的廢棄副產品的一部分。這些空心微珠可以使用水從其餘材料中分離出來，因為它們會漂浮，而其餘材料會下沉。
用鎳、銅或製造商可能喜歡的任何其他複合金屬或陶瓷材料塗覆這些球體，可以製成超強但輕便的材料，可以與各種金屬混合使用。古普塔和他的同事估計，任何給定的金屬部件可能包含高達 60% 的粉煤灰，儘管這個比例需要根據部件的所需彈性進行調整。
“絕對經濟實惠”的原材料來源
因此，在不影響金屬強度的前提下，可以大幅減輕鋼鐵或鋁的重量。儘管這項技術可能用於數百種不同的應用，但紐約大學理工學院的古普塔表示，重型汽車製造商和軍方似乎最感興趣。古普塔及其在威斯康星大學密爾沃基分校的同事關於粉煤灰複合金屬製造的研究成果已於上週發表在《金屬雜誌》上。
他說：“如果你取一塊大塊金屬，然後在裡面打一些孔，只是孔，它會大大降低機械效能。” “這種孔隙率被包裹在陶瓷顆粒內部，而這些陶瓷非常堅固，因此當你將它們放入金屬內部時，這種孔隙率被陶瓷外殼包裹，從而為最終產品提供了很大的強度。”
古普塔承認，從煤粉煤灰中提取的空心微珠質量不可預測是一個問題——例如，使用玻璃可以製造出更一致的類似結構。但是，美國發電廠每年產生的大量粉煤灰提供了廉價、豐富的材料供應，可以廉價且容易地進行分類，以濃縮最佳的空心微珠。
團隊成員表示，他們一直在與威斯康星州的行業合作伙伴合作，並且已經制造了一些原型來證明該系統的有效性。他們表示，標準汽車重量減輕 10% 是“保守估計”，因為汽車工程師可能會發現他們無法想到的其他用途。
他們的下一步是爭取電動汽車市場，包括汽車製造商和電池製造商。
該團隊認為，透過將陶瓷空心微珠混合到用於電池的鉛或其他金屬外殼中，製造商可以將重量減輕 20% 到 30%，甚至可能更高。
電池通常是電動汽車最重的部分。將車身重量減輕 10%，並安裝重量減輕高達 30% 的電池，可以顯著減輕整車的總重量，從而延長單次充電的續航里程。
古普塔表示，將他的技術完全商業化所需的所有系統都已到位，包括在鍊鋼廠。將粉煤灰轉移到製造業用途將使其遠離垃圾填埋場，在那裡它有可能將有毒金屬滲入環境。
他說：“這項技術絕對具有可擴充套件性，而且絕對經濟實惠。” “改造現有設施以製造這些複合材料幾乎不需要資本投資。”
經 Environment & Energy Publishing, LLC. 許可，轉載自 Climatewire。www.eenews.net, 202-628-6500