斯坦福科学家将海水变成氢燃料
2024-03-17 16:15:01
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导读 3月19日(UPI) -斯坦福大学的科学家开发出一种利用太阳能和电极将海水转化为氢燃料的方法。目前用于产生氢燃料的水分解技术需要高度纯净的...
3月19日(UPI) -斯坦福大学的科学家开发出一种利用太阳能和电极将海水转化为氢燃料的方法。
目前用于产生氢燃料的水分解技术需要高度纯净的水。根据斯坦福大学研究人员洪宏杰,JG杰克逊和CJ伍德的说法,氢经济的创造需要“使用纯净水才能产生如此多的氢气”。由于氢燃料在燃烧时不释放二氧化碳,因此许多人认为氢燃料可能是气候友好的化石燃料替代品。用电来分解水分子,这个过程叫做电解,并不新鲜。当电流通过水中的电极时,氢气从阴极或负端冒出,而纯氧从阳极或正端出现。
当使用海水时,带负电荷的氯化物会腐蚀阳极。但在戴实验室进行的概念验证实验中,斯坦福研究人员使用富含负电荷的层来驱除氯化物并保护阳极免受腐蚀。科学家使用镍 - 铁氢氧化物和硫化镍层构建了层状阳极,覆盖了镍泡沫核心。泡沫作为导体起作用,向镍 - 铁氢氧化物提供电能,从而引发电解。水分解反应使得硫化镍发展成带负电荷的层,其排斥氯化物并保护核心金属。
在海水中,标准阳极仅持续12小时。“整个电极都崩溃了,”戴实验室研究生迈克尔肯尼在新闻发布会上说。“但是通过这一层,它可以超过一千小时。”对于第一组实验,科学家控制了进入水分解电极的电量。对于他们的第二次概念验证实验,研究人员建造了一个由太阳能电池板驱动的水分解装置。科学家利用这种装置将旧金山湾的海水转化为氧气和氢气。
“这项研究令人印象深刻的是,我们能够在与当今工业中使用的电流相同的电流下运行,”Kenney说。研究人员在“美国国家科学院院刊”杂志上描述了他们的壮举。科学家希望工业研究人员能够开发出扩展和商业化新技术的方法。将来,该设备可用于做更多的工作而不是产生燃料。水分解技术还可用于为海洋表面深处的潜水员和潜艇产生氧气。
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