下表现惊人的壮举的研究人员发现了一个符合成本效益,节能的方法,将海水产生可持续的绿色氢。
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虽然分裂大海听起来有些圣经成比例,带领的团队Shizhang乔教授和副教授姚明郑从化学工程学院阿德莱德大学、报告的实际和直接电解海水没有酸化或碱化,进而达到长期稳定。
我们有海水自然分割成氢和氧,近100%效率,生产绿色电解氢,使用non-precious商业电解槽和廉价的催化剂。
Shizhang乔教授,阿德莱德大学化学工程学院
最近他们的研究结果发表在《华尔街日报》自然能源。团队的研究结果提供了一个解决方案,使直接使用丰富的海水不需要预处理或其他化合物,使过程,从理论上讲,可持续、高效和划算的。
可持续的电解
电解过程是指把水分解成氢气和氧气通过引入电子当前或电荷,这通常是在一个设备被称为一个电解槽。
分裂电解水提供了一个有前途的路线走向可持续的绿色制氢——这一过程通常需要一个催化剂的使用。
这个设置需要电子电源然后连接到两个电极组成的催化材料浸在水里。然后出现在阴极氢,电子入水,在阳极和氧气。
传统催化剂用于电解通常是宝贵的稀土金属铂和铱,等这两个帮助生产可再生氢,但这些可以昂贵和难以获得由于其稀缺性。
由于,研究者们正在寻找其他更广泛使用的催化剂,具有成本效益,如铬氧化物涂层钴氧化物、过渡金属氧化物。
团队经营商业电解槽使用non-precious过渡金属氧化物,发现其效率和效果接近,当使用一个宝贵的稀土催化剂。
商业电解槽的性能与催化剂运行在海水接近铂/铱催化剂的性能运行在高纯度的原料去离子水。
副教授姚明郑,阿德莱德大学化学工程学院
海水原料
使用海水作为原料演示了另一个关键利益的创新过程,是典型的淡水作为原料用于电解。然而,淡水资源日益稀少,由于工业污染和气候变化等因素。
这就是为什么研究人员目前正在转向替代水解决方案和以海水为原料,尤其是长期暴露的地区海岸线和充足的阳光。然而,海水被认为是不洁净的由于其高盐度与淡水相比,这可能导致增加维护成本设备用于电解过程。2022世界杯美洲区赛程表
通常,这些不洁净的水将在流程开始之前治疗防止腐蚀和保护系统的寿命。然而,预处理过程进一步复杂化和增加成本的解决方案。
总是必要的治疗不洁净的水的水纯度传统电解槽包括海水淡化和deionisation,这就增加了操作和维护成本的过程。
副教授姚明郑,阿德莱德大学化学工程学院
然而,阿德莱德大学的团队能够证明海水作为原料的有效利用而不需要预处理,实现性能结果类似于更传统的设置。
下一阶段的项目包括扩大过程和测试方法使用一个商业电解槽可用于氢燃料电池和氨合成。2团队希望这部小说过程开辟了一个光明的未来产生可持续的绿色non-precious催化剂氢用海水和成本效益。
引用和进一步阅读
斯坦利,j . (2023)海水分裂产生绿色的氢,编辑部|阿德莱德大学。可以在:https://www.adelaide.edu.au/newsroom/news/list/2023/01/30/seawater-split-to-produce-green-hydrogen
郭,J。et al。(2023)“直接电解海水通过调整当地的反应环境的催化剂,“自然能源。可以在:https://www.nature.com/articles/s41560 - 023 - 01195 - x
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