化學研究人員已經發現了更便宜和更有效的材料,用于生產氫氣,用于儲存可替代現有水分解催化劑的可再生能源。Anthony O‘Mullane教授表示,世界各地正在研究以氫形式化學儲存可再生能源的潛力。“澳大利亞政府有興趣發展氫氣出口產業,以出口我們豐富的可再生能源,”昆士蘭科技大學科學與工程系的O’Mullane教授說。“原則上,氫氣提供了一種方式來儲存清潔能源,其規模是大型太陽能和風力發電場的推出以及綠色能源出口所必需的。
“然而,目前使用碳源生產氫氣的方法會釋放二氧化碳,這種溫室氣體減輕了使用太陽能和風能再生能源帶來的好處。
“由可再生能源技術驅動的電化學水分解已被確定為生產高純氫氣最可持續的方法之一。”
O’Mullane教授說,他和博士生Ummul Sultana開發的新型復合材料使用廉價且容易獲得的元素作為催化劑,實現了電化學水分解為氫和氧。
傳統上,用于分解水的催化劑涉及昂貴的貴金屬,如氧化銥,氧化釕和鉑,”他說。
“另一個問題是穩定性,特別是對于該過程的氧氣釋放部分。
“我們發現,我們可以使用兩種地球上更便宜的替代品 - 鈷和氧化鎳,只含一小部分金納米粒子 - 來制造穩定的雙功能催化劑,以分解水并產生氫而不會排放。
“從工業的角度來看,使用一種催化劑材料代替兩種不同的催化劑從水中生產氫氣是非常有意義的。”
O‘Mullane教授表示,儲存的氫氣可用于燃料電池。
“燃料電池是一種成熟的技術,已經在許多車輛制造中推出。它們使用氫氣和氧氣作為燃料來發電 - 基本上與水分解相反。
“在需要高峰需求或為我們的運輸系統供電時,我們可以通過大量廉價'制造'氫氣將燃料電池產生的電力輸送回電網,而且唯一的排放是水。”
責任編輯: 李穎