环境及气候
可直接电解海水制氢的技术
科学家想出了一种聪明的技巧，可以直接从咸海水中产生氢。如果完全使用可再生能源为制氢工艺提供动力，那我们或许就能实现清洁能源。
新技术优化了之前的设备，直接从未经处理，未经纯净的海水中制取氢气，减轻了人们对珍贵的淡水资源不足的担忧。
化学工程师Shizhang Qiao解释说：“我们已经将天然海水点解为氧和氢……通过电解器在商用电解室中使用非贵重和廉价的催化剂产生绿色氢。”
传统上，氢燃料是使用天然气制成的，但也可以通过电解水制成。
目前，可以使用化石燃料或可再生能源的电力来实现此过程，但两种系统都需要淡水。直接使用海水可以有效降低成本。
研究人员一直在尝试开发一种替代商用电解器，这也是出于对淡水资源短缺问题的关注。
淡水仅占地球总水量的1％，但海水的供应近乎无限。
最近的估算表明，维持未来氢能源所需的水量远远远远远远远远远远远远远远远远远远远远远远远远远远远远远远少于用于提取和燃烧化石燃料的水量。
海水中的氯离子侵蚀催化剂材料，形成大量的不溶性沉淀，阻止反应部位并阻碍大规模生产。
Qiao及其同事开发的新系统解决了这两个问题。
研究人员将硬刘易斯酸物质分层在一系列普通的氧化钴催化剂上，以分裂水分子。 在一系列测试中，改良的催化剂抵抗了氯的攻击，并防止了任何沉淀物形成。
研究人员在发表的论文中写道：“这是一种可以应用于不同催化剂的一般策略，而无需专门设计的催化剂和电解仪设计。”
虽然听起来很有希望，但开发海水电解器的数十年努力应提醒您在商业化该技术或任何其他技术方面面临的挑战。
研究人员指出：“没有纯化过程和化学添加剂的直接海水电解非常有吸引力，并且已经进行了大约40年的研究，但是该技术在催化剂工程和设备设计中仍然存在着关键的挑战性课题。”
最新的几个进展令人鼓舞，如，来自中国和澳大利亚的科学家最近开发了一种原型设备，可在海面上漂浮，并使用太阳能从海水中分解出氢。
当然，原型与工业规模的生产需求相去甚远。
Qiao和同事正在试图扩大电解室的容量。目前看，前路并非一马平川。
商业化的任何过程都归结为材料、能源输入和规模上的效率成本，轻微削减任何一个环节上的开支，都有可能带来非常积极的结果。
该研究发表在《自然·能源》上。
https://www.sciencealert.com/new-prototype-device-generates-hydrogen-from-untreated-seawater