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华裔科学家用海水制出氢燃料 或为汽车供能

2021-01-07 10:58:26

  近日,据西班牙《改革十六》杂志网站报道获悉,美国斯坦福大学研究人员在制造氢燃料的方式上来了个180度“大转弯”。长期以来,制造氢燃料过程复杂、成本高昂,需使用化石材料和淡水。如今,科学家已经可以利用太阳能、电极和未经净化的咸水实现这个目的。

  这项令人惊讶且重要的成就是科学家多年研究和实验的成果。科学家找到了利用电分离海水氢和氧的新方法。目前使用的方法须借助纯净水,而纯净水是一种造价高昂的珍贵资源。

  报道指出,氢燃料是未来获取能量的重要途径之一。这种“零排放”燃料可用于电化电池,或为内燃机、汽车、电子设备供能。氢燃料可用于航天器推进,大批量生产后也可用于乘用车和飞机。

  迄今为止,研发获取氢燃料所需的技术面临诸多困难。仅满足城市和车辆运输的能源需求就需要大量氢气和淡水。

  报道称,斯坦福大学科学家找到通过太阳能、电极和咸水生产氢气的新方法似乎带来了转机,因为咸水是地球上最丰富的原材料。

  美籍华裔化学家戴宏杰说,氢气是燃料的理想选择,因为氢气燃烧后不会产生二氧化碳。

  戴宏杰在实验室中演示了概念模型。戴宏杰说,他将把这个方法交予制造商,以期能够大批量生产。

  报道介绍,电解水生成氢气和氧气是一种由来已久的方法。早在中学时代我们就学习过电解的知识,这种方法在很多化学和物理过程中都至关重要。要进行电解,就需要将一个小型太阳能电池板——用作能源——与两个电极(阴极和阳极)相连,并将两个电极浸入海水中。太阳能电池板产生的电流会使水分子发生化学反应,产生氢气和氧气。主要问题在于电极损耗,这会限制整个系统的有效寿命。

  戴宏杰团队使用的方法能够避免海水中的成分破坏电极。研究人员发现,如果用带负电荷的外层来包裹阳极,阳极的损耗就会减少。研究合作者迈克尔·肯尼说:“如果没有负电荷外层,阳极只能在海水中持续12个小时。整个电极都会被消耗。使用负电荷外层后,阳极可持续上千个小时。”(来源:氢云链)


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