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绿色氢能可再生能源又向前迈进了一步-(XINWEN)

发布时间:2021-10-08 13:10:21 阅读: 来源:充磁机厂家

绿色氢能可再生能源又向前迈进了一步

【城市节能网】英国科学家如今使用廉价催化剂在工业条件下从水中制造出了氢气。据报道,这一项目已在大气氧水平和室温条件下,使用pH值中性的水获得了成功。领导这项研究的剑桥大学Erwin Reisner博士说:“这标志着研究制取‘绿色氢能’这种真正意义上的可再生能源又向前迈进了一步。”

Reisner补充说:“如果我们要进行工业水解过程(将构成水的两个元素分解的化学反应),那么产氢催化剂在氧气水平增加的情况下保持活跃至关重要。这样一来,将实际生活中的设备置于大气氧水平中,便可以就地使用水分解从而制取氢气。”

虽然氢气不能直接替代汽油或乙醇,但它可以与现在已经用于轿车或巴士的燃料电池一起作为燃料使用。

当前用化石燃料制取氢气的方法会产生副产品——温室气体二氧化碳,因此这种方法既不可再生,同时产生的也不是清洁能源。要生产环保并可持续的氢气,需要诸如在自然光条件下进行水分解的绿色生产过程。

迄今为止,氢气只能在密闭条件下借助惰性气体从水中进行制取。

“目前还没有找到在水和空气中有效制取氢气的廉价分子催化剂。不过,这两个条件是制取绿色氢能作为未来能源的必要条件。”Reisner说。

他指出:“现在像贵金属铂这样的高效催化剂成本太高,而廉价替代品的效果往往又不是很理想。”

如今,英国的研究人员发现,在包含缓冲物质三乙醇胺的水溶液中使用钴化合物(一种储量相对丰富的金属)作为催化剂,从而保持pH值恒定并释放电子,这样便可通过将其置于可见光下最终生成游离的氢气。

“我们的研究显示,像钴这样的廉价材料可以满足这一苛刻的要求。当然,还存在很多障碍,如催化剂稳定性太差、大规模工业应用过程的相对低效,以及需要同时清除产生的氧,但我们的研究结果已经在基于相关条件下制取氢能的道路上迈出了第一步。”Reisner补充说。

他所在团队的研究由英国工程与自然科学研究理事会(EPSRC)资助,并引进了奥地利基督教多普勒研究协会和奥地利石油天然气集团的投资。

研究人员指出,每单位重量氢气的能量是汽油的3倍,且其燃烧时只产生水。并且对于终端用户来说,其使用价格也有望大幅降低。

共同参与本项研究的Fezile Lakadamyali和Masaru Kato说:“我们对于这项研究成果感到十分兴奋。此外,我们对于将在不久后成功安装日光水分解系统也非常看好。”

剑桥大学可持续合成气化学多普勒实验室的最终目标是为一个纯合成光化学设施制定一套基本原则。纯合成光化学设备能借助光将二氧化碳和水转化为一氧化碳和氢气—— 一种被称为合成气的混合物。

“合成气既是石化行业的珍贵化学原料,同时也是生产碳氢化合物和液体燃料的一种极好的初级原料。”Reisner解释说。Reisner的这项研究发表在日前出版的德国《应用化学国际版》上。

Reisner表示,研究人员在展示空气条件下催化剂的工作原理后,将继续致力于研究利用太阳能水分解设备制取氢气和氧气。

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