“铝+水+空气”发电，“黑科技”变现

制图/卢浩

　　德阳五年布局，首迎“铝空电池”量产

　　“不能变现成产品，再炫酷的高科技也只是传说。”11月8日，看着新揭牌的“四川省铝空动力产业园”牌匾，德阳东深新能源科技有限公司董事郝步东笑称“终于松了一口气”。

　　十天前，已成立整整五年的公司终于迎来首批量产产品下线。按照订单，1000台铝空气金属燃料UPS(不间断电源)，将被用于德阳铁塔基站备用电源，代替原来的柴油发电机和铅酸电池。

　　据悉，这是全国首次实现铝空金属燃料电池(简称“铝空电池”)产业化、商业化。

　　用“铝+水+空气”发电，这项“黑科技”在德阳真正走向了市场。

　　探路

　　三大用途加紧试验

　　铝空电池用途广泛，以之为基础的铝燃料UPS并非德阳希望量产的唯一产品。“让铝空电池一举成名的应用，还是在新能源汽车领域。”说起这项“黑科技”，中国工程院院士欧阳晓平说，两年前，国外一家公司就对外展示过这项技术，并号称用铝原料、水和空气发电的铝空电池“仅靠注水可续航达3000公里”，当时一度引起轰动。“国外试验可达3000公里，德阳试验的结果是‘装30公斤铝续航1000公里’。”东深新能源相关负责人告诉记者，就能量密度、功率性能和安全性而言，铝空电池非常适合做牵引动力电池，而这也是企业的主攻方向。他们通过与川内一家车企合作，经过近一年的论证和试验，目前已实现“一次性装30公斤铝燃料，可续航1000公里”。

　　该负责人算了一笔账：铝原料价格约为12元/公斤，加上制作反应装置等成本，百公里成本约45元，“每公里0.45元，比烧油划算。”

　　他们已将铝空电池装载到一款载重3吨的冷链运输车上，目前正在进行试跑。“电池放置的位置等细节正在调试中，面世指日可待。”启动铝空动力新能源汽车项目，未来德阳将着重打造铝空动力电源和混合电源等全系列新产品。

　　用铝空电池为无人机和轻型飞机等提供动力，则是另一大应用方向。目前，东深新能源也正与国内多家院校、机构合作，进行铝空动力无人机和电动轻型飞机铝空动力电源样机及测试。

　　困境

　　技术、配套有待突破

　　铝空电池的发展一直伴有争议，而“优点、缺点都很突出”是业内共识。

　　天津大学教授王为是铝空电池在国内的主要研发人，她认为，铝空电池具有“能量密度高、安全、可循环、环保无污染”等优点，未来可在通讯基站、医院、电视台的应急备用电源领域广泛应用，仅此一项就有“千亿市场”可待开发。

　　而铝空电池本身也是像干电池一样的“一次性电池”，可以“用完即换”。应用于新能源汽车，相比锂电，不需要解决麻烦的充电问题。“只要密封好，铝空电池无论运输、储存还是携带都非常安全。”王为说。

　　“要促进铝空电池发展，正视缺点更为重要。”在东深新能源首批产品下线当天，欧阳晓平不止一次强调这一观点。在他看来，铝空电池缺点也很突出。例如，作为不能充电的“一次性电池”，要大范围商用，需要重新建立一条从制造到运输、到更换再到回收的产业链。“建立这个体系，需要巨大的资金投入，更需要长时间培育。”而对驱动大型装置来说，铝空电池功率密度较低，往往需要配套锂电池使用，这也导致其实用性打了折扣。

　　铝燃料电池生产企业相关负责人也认为，要加速工程化、产业化进程，当务之急还要“让铝空电池的体积变得更小、能量密度进一步提升”。

　　对策

　　“循环发展”未来可期

　　对于铝空电池的发展，欧阳晓平认为“未来，更值得期待”。

　　他认为，铝是地球上含量极丰富的金属元素，而铝空电池技术将铝“由金属材料变为燃料”，本身就将促进电池行业大换代，甚至有可能改写整个能源格局。多领域研发、试验，被其视作突破铝空电池技术瓶颈的应对之策。他透露，未来他还将把铝空电池与超级电容器结合起来，广泛研究用于航空动力和水下动力等领域。

　　值得一提的是，“用铝发电，铝并不会消失”，而这也被视为铝空电池发展的又一显著优势。郝步东介绍，依照他们的技术，普通甚至废弃的铝材料可以变为燃料，实现发电。而一旦产业链成熟，“铝空电池回收”也将是一笔大生意。

　　据介绍，铝空电池放电的副产物氢氧化铝可大量用作工业级阻燃剂，实现回收利用。过剩的氢氧化铝通过分离可生成直径30纳米的颗粒状氧化铝，用于生产工业蓝宝石等。而过剩的氧化铝又可采用绿色电解铝工艺，再次成为铝燃料，从而实现“循环发展”。

　　今年4月，国家发展改革委、国家能源局联合下发文件，明确了金属燃料电池的发展路径。按照顶层设计，德阳正着力实施“高端新型产业培育计划”等一系列创新政策举措，优势企业、产业联盟、核心技术、高精尖产品“四个一批”创新发展规划稳步推进。

　　10月28日，四川省铝空动力产业园也在德阳旌阳高新区揭牌，明确将以德阳东深新能源科技有限公司为核心企业，新增至少5家配套企业，促进电池行业更新换代，打通铝空电池全产业链通道。