來自斯威本大學轉(zhuǎn)化原子材料中心和陜西師范大學的研究人員開發(fā)了一種新型催化劑,可以從海水中生產(chǎn)高性能的太陽能引發(fā)的氫氣。如果說我們都知道海水有一點,那就是海水的數(shù)量很多,所以這一科學發(fā)現(xiàn)具有巨大的潛力也就不足為奇了。
澳大利亞和中國的研究人員開發(fā)出一種新型催化劑,通過太陽能從海水中生產(chǎn)綠色氫氣。
為了利用這種新的催化劑,研究人員不得不開發(fā)出一種原型裝置--Ocean-H2-Rig。它可以漂浮在海面上,從海水中產(chǎn)生綠色氫氣。
最簡單、最綠色的制氫方式之一是通過光催化水分裂,利用太陽能將水分裂成其復合原子,保證氫氣的安全,并無害地釋放出氧氣。研究人員研發(fā)的單原子鉑催化劑的新穎之處在于,太陽輻射引發(fā)的光生電子和空穴不會試圖重新組合,這大大提高了制氫效率。
最近發(fā)表在《Angewandte Chemie國際版》上的相關研究論文的主要作者Tianyi Ma表示該團隊將單原子鉑催化劑作為電子提取器。
Ma說:“它是通過一種可擴展的低成本煅燒方法合成的,很容易大規(guī)模生產(chǎn),太陽能到氫氣的高轉(zhuǎn)換效率是我們工業(yè)應用的需要!
據(jù)原子材料轉(zhuǎn)化中心創(chuàng)始主任賈寶華介紹,這種可重復使用的催化劑 “促進了高效制氫,在LED-550光照下,量子產(chǎn)率達到22.2%,在有報道的最佳催化劑中名列前茅!
“太陽能鉆井平臺”漂浮在世界海洋上,將海水轉(zhuǎn)化為氫燃料的想法并不新鮮。2018年,美國哥倫比亞大學的科學家開發(fā)了一種名為“漂浮式光伏電解器”的裝置。
哥倫比亞大學的研究人員丹尼爾·埃斯波西托甚至計算出,要產(chǎn)生足夠的氫燃料來替代2018年全球石油使用量的水平,需要有多少海洋表面被巨大的“太陽能燃料鉆井平臺”所覆蓋。他表示需要6.3萬平方英里,也就是相當于佛羅里達州的面積。
當然,這項技術還需要克服巨大的障礙。盡管如此,澳大利亞的研究人員目前已經(jīng)站在了這一前景廣闊的綠色氫氣技術路線的前沿。
作者: 來源:微鋰電
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