万卷书   首页 > 电脑书籍 > 笔记本 >本本节能设计成小儿科 燃料电池欲取代迅驰
 
 

燃料电池笔记本电脑
最近的消息表明,中国将首批购置6辆燃料电池公共汽车,将分别在北京和上海两地示范运行。2004年NEC的一个计划是将其已经在去年展示过的燃料电池(Fuel Cell)笔记本电脑正式上市销售,新产品与普通笔记本电脑的惟一区别将是内置电池的续航能力——5小时,并且在使用过程中无需充电。在技术能力上,NEC已经将笔记本电脑电池的续航能力提高到了使人难以置信的40小时!在新技术面前,目前应用的任何笔记本电脑节能设计都显得如同儿戏。种种迹象表明,没有火焰的燃烧将在人类未来的生活中无处不在。

二锅头原理?
什么是燃料电池?实际上,燃料电池是一种将氢或其他燃料(比如甲醇)通过电极反应而直接转换成电能的装置。鉴于化学过程不会涉及燃烧以及化学反应在较低的温度下进行的事实,这种装置的能量转换效率可以得到必要的保证,一般可达到80%左右。比较直观的解释是,燃料电池类似于一种本来空置的能量发生容器,使电池能够长久供电的来源即是外部的燃料补充。

正是因为这个原因,原则上燃料电池的供电能力将是永无止境的。当然世界上永动机不可能存在,外部燃料的支持是必不可少的。从本质上来看,反应物质固化于其中的化学电池与之截然不同。燃料电池的这种原理特性可以由一个比较搞笑的解释进行说明——如果你愿意在使用笔记本电脑时拿着一个二锅头瓶子的话,那么电脑可以持续工作的时间与二锅头(甲醇)被倒入电池容器中的速度成正比。在未来影响人类的50个IT技术中,燃料电池与64位处理器、下一代互联网、量子计算、生物计算、普适计算、EUVL(半导体超紫外线蚀刻)、蓝紫色激光光盘技术、语音图像识别、等离子显示技术、电子纸和全光网络一起被列入了清单。

缤纷多姿的应用
除了无线漫游,将在6月1日撤离中国市场的迅驰技术的惟一卖点就在于其卓越的节电性能:一部优秀的迅驰笔记本电脑的电池续航能力极限可以达到大约5小时以上——差不多为普通笔记本电脑的两倍,这也是Intel可以向AMD炫耀的技术资本之一。然而在燃料电池看来,需要充电的锂电池的一次使用能力显得极其有限甚至是贫瘠。对于Intel来说,燃料电池的即将普及会是一个潜力巨大的市场。鉴于此,几家旨在开发燃料电池技术的小型公司已经在去年被Intel笼络至其麾下。

开拓一下思路,会发现笔记本电脑不是惟一需要燃料电池支持的电子设备——PDA、DC、DV、手机和一切移动终端都会因为燃料电池的加盟而变得能量空前充沛,繁琐的充电过程将因此变得毫无存在的必要。事实上,微型燃料电池已经在目前的某些高端及实验品终端中得到了应用。NEC的试验品是无需使用燃料泵的、浓度为10%的甲醇溶液,而铂和钌则担当了催化剂的角色。整套电池装置的最大输出功率为19W,可以连续驱动笔记本电脑4小时以上。2003年12月11~13日在东京BigSight国际会展中心举办的“环保产品大展”上,Hitachi展出了内置燃料电池的PDA模型及其配套的用于封装甲醇水溶液的燃料棒。这种燃料棒的体积类似于一枚5号电池,可以使耗电量为1.5W的PDA连续工作6~8个小时。

在2003年的早些时候,东芝已经发布了世界上第一块笔记本电脑燃料电池及燃料管。这种燃料电池的横截面为275×75毫米,重900克。而仅重72克的燃料管可以容纳50立方厘米高浓度甲醇。如果用这个电池系统为普通的PDA供电,那么一枚燃料管中盛载的溶液可以坚持发电20小时。除此之外,日本移动电话运营巨头NTT DoCoMo在2003年6月5日宣布,其将会在最近两年内推出一种使用燃料电池的手机,并且预言“如果一切顺利,2004年就将上市第一款燃料电池手机”。

技术地理分布
在消费电子产品的燃料电池研制方面,日本和德国的技术力量处于领先。2003年,这两个国家的燃料电池研发商在不同场合几乎不约而同地宣布,将在次年推出可以量产的燃料电池,以便为电脑、手机和汽车提供能量,而NEC、Hitachi、Toshiba、NEC和Casio的相关技术已经进入了实用阶段。有消息表明,日本各主要电子制造商已经开始着手制定笔记本电脑燃料电池规格的标准,参与标准制定的包括Hitachi、Toshiba、NEC等重量级电子厂商,并且名单还在不断扩充中。

相对而言,美国的燃料电池自主技术力量的发展并不显得尖端——业界霸主Intel的策略是不断兼并收购其他厂商的技术。2002年9月,Intel宣布投资笔记本电脑用燃料电池开发商澳大利亚Cap-XX公司和美国的PolyFuel公司。其中PolyFuel开发的便携式燃料电池已经在2004年投入使用。在2003年举行的春季IDF大展上,Intel曾经展示了用于笔记本电脑的、可以达到15小时使用寿命的Polyfuel电池。在中国,大连生化所燃料电池工程中心、清华大学和中科院长春应用化学所是燃料电池的主要研制单位,而南孚电池、安徽天成、北京富源、沈阳东宇和深圳比亚迪等电池制造商也在热衷于燃料电池的开发。不过,中国的燃料电池技术与世界先进水平之间仍然有着一定的差距。

编后:
在消费领域,鉴于使用成本、支持产品和技术的不完善,目前燃料电池还不足以取代充电电池,但是没有人会否认燃料电池的意义所在——24克直接醇就可以使移动电话连续待机40天,这样的诱惑无人可挡。由于商业保密的原因,普通人无法在第一时间内获知燃料电池的前沿动向,但是我们可以获得的公开信息是燃料电池笔记本电脑已经问世——大部分制造商都表示最迟到2005年,笔记本电脑燃料电池将会进入实用阶段。届时,笔记本电脑连续工作8个小时以上将是家常便饭。而燃料电池在汽车、航天器和船舶中的应用已经不是秘密。2004年极有可能是燃料电池走向消费领域的一年,“没有火焰的燃烧”将彻底改变电子产品的供电观念,而数字家庭也将获得一个前所未有的强劲能量发动机。