科學家發明沙漠空氣制氫技術
據德國《世界報》網站9月6日報道，利用電化學方法將水分解并獲取氫氣，是一種生產氣候中性能源的關鍵技術。如果在此過程中使用的電能源自太陽能或風能，那么生產出來的就是“綠氫”。
氫這種能源在燃燒過程中不會釋放任何二氧化碳。氫氣可以被保存、運輸并以多種方式利用——從安裝在智能手機里的迷你燃料電池到飛機使用的氣候中性燃
據德國《世界報》網站9月6日報道，利用電化學方法將水分解并獲取氫氣，是一種生產氣候中性能源的關鍵技術。如果在此過程中使用的電能源自太陽能或風能，那么生產出來的就是“綠氫”。氫這種能源在燃燒過程中不會釋放任何二氧化碳。氫氣可以被保存、運輸并以多種方式利用——從安裝在智能手機里的迷你燃料電池到飛機使用的氣候中性燃料。
因此，許多科學家都在研究如何改良電解槽（一種可大規模將水分解為氫氣和氧氣的設備）。它應該盡可能高效，在盡可能長的時間內不需要維護保養，而且制造成本要低廉。
但有個問題尚未得到足夠關注：在淡水不足的情況下也可以使用電解槽嗎？畢竟，地球陸地面積的三分之一以上是沙漠和半干旱地區，而且仍有很多人（世界人口的20%）居住在這些地區。
電解海水絕不是一個解決辦法。海水被電解后會產生氯氣，它不僅會讓催化劑失效，本身也是一種有毒廢料。因此，要想電解海水，首先需要有海水淡化設施，然后才能用電解槽和淡化后的水制取氫氣。
報道稱，澳大利亞墨爾本大學的科學家近日在英國專業雜志《自然·通訊》上介紹了一種不需要水就能制氫的新技術。這種所謂的“直接空氣電解（DAE）”方法只需要使用周圍的空氣作為原料。即便是在干旱地區，空氣也總是含有少量水分。
研究員李剛（音）表示，即使在空氣極度干燥的地方，這種方法也是可行的。DAE設備曾在空氣濕度僅為4%的情況下，正常運行并制造出氫氣。
這一實驗使用的電能由太陽能電池提供。當然，如果使用的是來自風力發電設施的電能，這個設備也同樣能良好運轉。在研究人員結束實驗前，5個被組裝到一起的電解池模組連續運轉了整整12天。研究人員稱，每平方米陰極的單日制氫量為745升，效率達到95%。
報道稱，這個空氣電解池的核心部件是一塊浸透了硫酸的海綿。硫酸不僅可充當電解質，本身還是一種吸水性極強的物質，可以從周圍干燥的空氣中大量吸收水分子，送入設備，進而分解出氫氣和氧氣。本次實驗是在25攝氏度的氣溫下完成的。
由此基本可以證實，只要有風力或太陽能發電設備，即便是在世界上最干旱的地區，也可以利用空氣制取氫氣。研究人員稱，整個地球大氣層約含有13萬億噸水。
最后的問題在于，這項電解技術的制氫量是否具備經濟效益。研究人員強調，他們的技術是可擴展的，也就是說，只需同時啟動足夠多的模組，就能達到期望的制氫量。
這一實驗使用的電能由太陽能電池提供。當然，如果使用的是來自風力發電設施的電能，這個設備也同樣能良好運轉。在研究人員結束實驗前，5個被組裝到一起的電解池模組連續運轉了整整12天。研究人員稱，每平方米陰極的單日制氫量為745升，效率達到95%。
報道稱，這個空氣電解池的核心部件是一塊浸透了硫酸的海綿。硫酸不僅可充當電解質，本身還是一種吸水性極強的物質，可以從周圍干燥的空氣中大量吸收水分子，送入設備，進而分解出氫氣和氧氣。本次實驗是在25攝氏度的氣溫下完成的。
由此基本可以證實，只要有風力或太陽能發電設備，即便是在世界上最干旱的地區，也可以利用空氣制取氫氣。研究人員稱，整個地球大氣層約含有13萬億噸水。
最后的問題在于，這項電解技術的制氫量是否具備經濟效益。研究人員強調，他們的技術是可擴展的，也就是說，只需同時啟動足夠多的模組，就能達到期望的制氫量。
作者：余詩泉 來源：參考消息網 責任編輯：jianping
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