東芝計(jì)劃用酒精驅(qū)動(dòng)便攜式電子設(shè)備

    東芝最近的企業(yè)計(jì)劃稱，將在一年內(nèi)生產(chǎn)出具有環(huán)保、耐用、安全等特點(diǎn)的“直接甲醇燃料電池”驅(qū)動(dòng)的手機(jī)和筆記本電腦

　　孫行之

　　甲醇在那些飲酒無度的人看來是一個(gè)威脅。但它也有頗多值得夸耀之處——其中之一便是它可能使一度令人失望的燃料電池(fuel cell)再一次粉墨登場(chǎng)。

　　所謂的燃料電池就是一種將氫氣和氧氣結(jié)合起來從而產(chǎn)生電力的裝置。傳統(tǒng)的做法是將燃?xì)馑腿腚姵乇旧怼@也是汽車制造商們?yōu)榱酥圃煲匀剂想姵仳?qū)動(dòng)的汽車并將其在市場(chǎng)上推廣而進(jìn)行的一種嘗試，可惜，最后以失敗告終。汽車制造商們面臨著這樣一個(gè)障礙：氣態(tài)的氫是很難儲(chǔ)存并進(jìn)行處理的。于是，有人又想出了另外一個(gè)辦法：用液態(tài)的由四個(gè)氫原子、一個(gè)碳原子和一個(gè)氧原子組成的甲醇來鎖定氣態(tài)的氫。當(dāng)甲醇與水蒸氣相互反應(yīng)就會(huì)生成氫氣和二氧化碳。

　　然而，這個(gè)方法同樣沒能走遠(yuǎn)，倒激起了人們的又一思考：怎樣才能夠使得甲醇在沒有蒸汽與之反應(yīng)的情況下生成氫氣？這次，設(shè)想總算演變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)?？茖W(xué)家們研制出的燃料電池產(chǎn)生的電力雖然不足以驅(qū)動(dòng)汽車，卻已足夠驅(qū)動(dòng)大部分便攜式電子設(shè)備。 

　　現(xiàn)在計(jì)劃置入便攜式電子設(shè)備以代替電池的是一種“直接甲醇燃料電池”(direct-methanol fuel cell,下稱“DMFC”)。在這種裝置中，液態(tài)的甲醇在陽極發(fā)生反應(yīng)。在一種催化劑的參與下，甲醇和水被分解為質(zhì)子、原子和二氧化碳(也即游離態(tài)氫原子)。之后，電子沿外部電路形成電流，而質(zhì)子則透過薄膜彌漫開來到達(dá)陰極并在那里與新形成的電流重新反應(yīng)。DMFC也生成二氧化碳，但數(shù)量極少，所以它被認(rèn)為比傳統(tǒng)電池更為環(huán)保。其次，DMFC在短路時(shí)也不會(huì)起火，故而也比傳統(tǒng)電池更為安全。

　　具有環(huán)保、耐用、安全等特點(diǎn)的DMFC自然會(huì)吸引企業(yè)界的關(guān)注，尤其是一些素來關(guān)注能源、注重環(huán)保的日本公司。東芝最近一次的企業(yè)計(jì)劃中就包括：在一年之內(nèi)生產(chǎn)出由DMFC驅(qū)動(dòng)的手機(jī)和筆記本電腦。他們相信，現(xiàn)在的技術(shù)條件下，DMFC已經(jīng)完全可以替代傳統(tǒng)電池來驅(qū)動(dòng)手提電話了。而東芝的競(jìng)爭(zhēng)者夏普近來宣稱，他們已經(jīng)開發(fā)出一種細(xì)微加工技術(shù)，使得DMFC具有更大的功率和能量密集度。現(xiàn)在，DMFC已經(jīng)在移動(dòng)電話行業(yè)刮起了旋風(fēng)。

　　DMFC在便攜式電子領(lǐng)域的前景為眾多公司看好，它的騰飛似乎指日可待。就連美國國家交通部也為此著手修改了他們的飛機(jī)乘坐規(guī)章——自2008年10月1日起，允許乘客攜帶由內(nèi)燃料電池驅(qū)動(dòng)的電子設(shè)備以及裝有液態(tài)酒精的“燃料棒”。這也就是說，每位乘客將被允許攜帶上限為200毫升的燃料。

　　科學(xué)家們正在試圖降低DMFC的成本，并進(jìn)一步提高它的效率。由DMFC驅(qū)動(dòng)的筆記本電腦和手機(jī)等也會(huì)增加其吸引力。一些企業(yè)大膽預(yù)測(cè)：在未來的幾年里，用于向DMFC噴射酒精的器具的銷量將逼近10億支。到那時(shí)，曾飄蕩在我們耳邊的“我的充電器到哪兒去了？”將會(huì)變成“快借給我一支酒精！”