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無需脫鹽的海水制氫新法出現

作者:劉霞   發布時間:2023年02月20日    瀏覽量:131   字體大?。?  A+   A- 

澳大利亞皇家墨爾本理工大學研究人員開發出一種新方法,可直接將海水分解成氫氣和氧氣,而無需脫鹽。最新從海水中直接制取氫氣的方法簡單、可擴展,且比目前市場上的任何“綠氫”生產方法都更具成本效益。相關研究論文刊發于最近的《SMALL》雜志,朝真正可行的綠氫工業邁出了關鍵一步。

長期以來,氫氣一直被視為清潔燃料,是應對能源挑戰的潛在解決方案,對制造業、航空業和航運業等難以脫碳的行業來說更是如此。但目前世界上幾乎所有氫氣都來自化石燃料,而獲得這些氫氣每年會產生約8.3億噸二氧化碳,相當于英國和印度尼西亞的年排放量之和。由水裂解制成綠氫盡管不會排放二氧化碳,但成本高昂,僅占全球氫氣總產量的1%。

為制造綠氫,科學家一般會使用電解槽向水中輸送電流,將其分解為氫和氧,電解槽目前會用到昂貴的催化劑,消耗大量能源和水:制造一公斤氫氣大約需要9升水。另外,還會產生有毒物質氯。

為獲得更具成本效益的綠氫,研究團隊開發出了一種專門用于海水的特殊催化劑:多孔N-NiMo_3P。這種新型催化劑使用時所需能量很少,且可在室溫下使用。雖然此前已有科學家開發出用于海水裂解制氫的其他催化劑,但它們很復雜,難以規?;a。研究團隊此次通過一種簡單的方法改變了催化劑的內部化學性質,使它們相對容易大規模生產。

研究人員表示,這項技術有望大幅降低電解槽的成本,且制造出的綠氫能滿足澳大利亞政府的綠氫生產目標——每公斤2美元,從而使其比化石燃料制氫更具競爭力。

研究團隊已為相關技術申請了專利,計劃首先開發出一個電解槽原型,結合一系列催化劑來生產大量氫氣。

來源:科技日報

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