@ 2017.09.16 , 23:00

氢能源的突破

氢能源的突破
credit: 123RF

最近,兰卡斯特大学的物理学家们正在开发利用量子技术从水中制造可再生氢燃料的方法。

其实,可再生氢燃料早就已经可以通过光电解法(利用半导体吸收光产生电流,再利用这电流将水电解成氢气和氧气的制氢方法)进行生产了。但是由于效率低下以及成本高昂,这种方法一直无法商业化。尽管人们在此方向上研究了大约40年,但是进展一直很缓慢。

该研究的作者之一——兰卡斯特大学物理系的Manus Hayne博士对此说道:“为了研究能有进展,显然需要在材料开发和装置设计方面进行创新。”

Sam Harrison博士研究的一部分——Lancaster研究,已经被发表在《科学报告》期刊上,为进一步研究如何使用太阳能来生产可再生氢燃料奠定了基础。

这些学者已经用实验证明,一种新的纳米结构的使用能提高光电化学电池所能产生的最大电压,进而提高分裂水分子的效率。

Hayne博士说道:“就我们研究团队的最新知识而言,这个系统之前在理论上和实验上从未被研究过,而且目前我们所得到的结果还有很大的扩展余地。”

在2015年,化石燃料几乎占据全世界能源消耗量的90%。而且由于全球人口的增加和工业化进程的加快,对化石燃料的绝对需求仍在不断增长。

Manus Hayne博士对此说道:“化石燃料在燃烧后会释放二氧化碳到大气中,这一结果导致了全球的气候变化。更重要的是,化石燃料的贮备是有限的。显然,我们需要向可再生以及低温室气体排放的能源基础设施过渡,我们认为可再生氢燃料将在未来发挥重要作用。”

目前,太阳能光伏电池都是直接将太阳能转换为电能。用太阳能来生产氢气会更容易储存这些能源。因为氢气非常灵活,可以在需要的时候随时拿出来使用,而且氢气对偏远的地区非常友好。同时,氢气可以在燃料电池中被转换成电能,也可以像天然气一样在锅炉或炊具中燃烧用于加热,它们甚至可以用来给飞机补充燃料。

本文译自 phys,由译者 Lough 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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