蘇格蘭的一個科學家小組開發了一種新的氫燃料生成技術

蘇格蘭的一個科學家小組開發了一種新的氫燃料生成技術。

他們在赫瑞瓦特大學工作，創建了一個利用太陽光比以前更廉價，更有效地製造氫氣的系統。

氫是宇宙中最輕的元素。室溫下的氣體，用氧氣燃燒，放出熱量和水蒸氣。（在空氣中也有少量的氮氧化物。）

與基於碳的化石燃料不同，沒有二氧化碳（CO2）會增加地球氣候問題。正是這一特點使它成為我們未來能源供應的重要組成部分的主要候選者。

水分解

但在已經被稱為「氫能經濟」的產品能夠充分發展之前，它首先必須是經濟的。

氫可以使用化石燃料生產，這會增加二氧化碳的排放量。

另一種更清潔的方法看起來很簡單：使用太陽能電池從太陽中收集能量，然後將所得的電流通過水。水分解成氫氣和氧氣。

它被稱為PEC-光電化學水分解。

到目前為止，這聽起來很簡單。但它不是特別有效。生產風能和生物質能的成本是生產成本的兩倍，因為你必須投入大量的精力來獲取氫氣。

提高效率的一種方法是將兩個電極放入具有不同pH值的流體 - 一種酸性，一種鹼性。但是它們必須被膜隔開，並帶來進一步的問題。

現在，金選博士開發了一種新型PEC電池，他表示「將使用便宜，廣泛使用的材料，這意味著該技術可以輕鬆擴大以滿足日益增長的氫燃料需求」。

Huan博士 - 機械工程助理教授，赫瑞瓦特碳解決方案研究中心副主任 - 向我展示了反應堆。（這是一個光電化學，而不是核，一個。）

這是一本平裝書的大小。日光燈矗立在蘇格蘭有時變幻無常的陽光下。

在頂部，太陽能電池產生電力，從而釋放氫氣和氧氣。

在此之前，需要至少1.23電子伏特（eV）的能量來分流水。新器件將其降低至0.35 eV。

電極設計

它使用更廣泛的光譜，早期的細胞只能利用紫外線的能量。

該過程的核心是將電力輸送到水中的電極的基本重新設計。

這就是所謂的pH差分設計。激光切割通道的每一個都不比人的頭髮厚，這就形成了一個微型系統，它使一個電極呈酸性，另一個電極不需要膜。

它將PEC水分解的成本降低了大約三分之二，並將太陽能與燃料的效率提高了20％。

該團隊由英國工程和物理科學研究委員會資助，並與耶魯大學能源科學研究所，香港城市大學和華東理工大學的研究人員合作。

「我們已經證明這個系統有潛力，」宣博士說。

「我們已經在許多能源設備中應用了類似的設計策略，例如燃料電池和電池。」

在氫燃料火車和汽車普及之前，仍有許多障礙需要克服。一種 - 幾乎是字面上 - 燃燒問題是儲存大量高度易燃氣體的最安全方法。

赫瑞瓦特的反應堆設計本身仍在實驗室中。在可以擴大規模並投放市場之前，需要做更多的工作。

但是，宣博士已經在考慮一種可以使用它的具體方式。

「我家現在在杜松綠色，這是大學附近的一個小村莊，」他說。

「如果你可以安裝集中燃料電池，那麼你可以產生熱量和電力來為整個社區提供動力。

「我認為我們的設備有一天會實現這一目標。」

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！