04.02 格兰的一个科学家小组开发了一种新的氢燃料生成技术

格兰的一个科学家小组开发了一种新的氢燃料生成技术

图片说明新电池可以使用少得多的电力从水中产生氢气

国外网站消息:苏格兰的一个科学家小组开发了一种新的氢燃料生成技术。

他们在赫瑞瓦特大学工作,创建了一个利用太阳光比以前更廉价,更有效地制造氢气的系统。

氢是宇宙中最轻的元素。室温下的气体,用氧气燃烧,放出热量和水蒸气。(在空气中也有少量的氮氧化物。)

与基于碳的化石燃料不同,没有二氧化碳(CO2)会增加地球气候问题。正是这一特点使它成为我们未来能源供应的重要组成部分的主要候选者。

水分解

但在已经被称为“氢能经济”的产品能够充分发展之前,它首先必须是经济的。

氢可以使用化石燃料生产,这会增加二氧化碳的排放量。

另一种更清洁的方法看起来很简单:使用太阳能电池从太阳中收集能量,然后将所得的电流通过水。水分解成氢气和氧气。

它被称为PEC-光电化学水分解。

到目前为止,这听起来很简单。但它不是特别有效。生产风能和生物质能的成本是生产成本的两倍,因为你必须投入大量的精力来获取氢气。

提高效率的一种方法是将两个电极放入具有不同pH值的流体 - 一种酸性,一种碱性。但是它们必须被膜隔开,并带来进一步的问题。

格兰的一个科学家小组开发了一种新的氢燃料生成技术

新型PEC电池

现在,金选博士开发了一种新型PEC电池,他表示“将使用便宜,广泛使用的材料,这意味着该技术可以轻松扩大以满足日益增长的氢燃料需求”。

Huan博士 - 机械工程助理教授,赫瑞瓦特碳解决方案研究中心副主任 - 向我展示了反应堆。(这是一个光电化学,而不是核,一个。)

这是一本平装书的大小。日光灯矗立在苏格兰有时变幻无常的阳光下。

在顶部,太阳能电池产生电力,从而释放氢气和氧气。

在此之前,需要至少1.23电子伏特(eV)的能量来分流水。新器件将其降低至0.35 eV。

电极设计

它使用更广泛的光谱,早期的细胞只能利用紫外线的能量。

该过程的核心是将电力输送到水中的电极的基本重新设计。

这就是所谓的pH差分设计。激光切割通道的每一个都不比人的头发厚,这就形成了一个微型系统,它使一个电极呈酸性,另一个电极不需要膜。

它将PEC水分解的成本降低了大约三分之二,并将太阳能与燃料的效率提高了20%。

该团队由英国工程和物理科学研究委员会资助,并与耶鲁大学能源科学研究所,香港城市大学和华东理工大学的研究人员合作。

“我们已经证明这个系统有潜力,”宣博士说。

“我们已经在许多能源设备中应用了类似的设计策略,例如燃料电池和电池。”

在氢燃料火车和汽车普及之前,仍有许多障碍需要克服。一种 - 几乎是字面上 - 燃烧问题是储存大量高度易燃气体的最安全方法。

格兰的一个科学家小组开发了一种新的氢燃料生成技术

图片标题金轩博士认为,这项技术可以用来为整个社区提供动力

赫瑞瓦特的反应堆设计本身仍在实验室中。在可以扩大规模并投放市场之前,需要做更多的工作。

但是,宣博士已经在考虑一种可以使用它的具体方式。

“我家现在在杜松绿色,这是大学附近的一个小村庄,”他说。

“如果你可以安装集中燃料电池,那么你可以产生热量和电力来为整个社区提供动力。

“我认为我们的设备有一天会实现这一目标。”


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