科技日报记者 刘霞

澳大利亚皇家墨尔本理工大学研究人员开发出一种新办法,可间接将海水合成成氢气和氧气,而无需脱盐。最新从海水中间接造取氢气的办法简单、可扩展,且比目前市场上的任何“绿氢”消费办法都更具成本效益。相关研究论文刊发于比来的《SMALL》杂志,朝实正可行的绿氢工业迈出了关键一步。

无需脱盐的海水制氢新法出现,朝真正可行的“绿氢”工业迈出关键一步  第1张

多孔N-NiMo3P的合成及电化学裂解海水过程图解。图片来源:物理学家组织网

持久以来,氢气不断被视为清洁燃料,是应对能源挑战的潜在处理计划,对造造业、航空业和航运业等难以脱碳的行业来说更是如斯。但目宿世界上几乎所有氢气都来自化石燃料,而获得那些氢气每年会产生约8.3亿吨二氧化碳,相当于英国印度尼西亚的年排放量之和。由水裂解造成绿氢虽然不会排放二氧化碳,但成本昂扬,仅占全球氢气总产量的1%。

为造造绿氢,科学家一般会利用电解槽向水中输送电流,将其合成为氢和氧,电解槽目前会用到高贵的催化剂,消耗大量能源和水:造造一公斤氢气大约需要9升水。别的,还会产生有毒物量氯。

为获得更具成本效益的绿氢,研究团队开发出了一种专门用于海水的特殊催化剂:多孔N-NiMo3P。那种新型催化剂利用时所需能量很少,且可在室温下利用。固然此前已有科学家开发出用于海水裂解造氢的其他催化剂,但它们很复杂,难以规模化消费。研究团队此次通过一种简单的办法改动了催化剂的内部化学性量,使它们相对容易大规模消费。

研究人员暗示,那项手艺有望大幅降低电解槽的成本,且造造出的绿氢能满足澳大利亚政府的绿氢消费目的——每公斤2美圆,从而使其比化石燃料造氢更具合作力。

研究团队已为相关手艺申请了专利,方案起首开发出一个电解槽原型,连系一系列催化剂来消费大量氢气。