@ 2017.09.16 , 23:00
27

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。


给这篇稿打赏,让译者更有动力
支付宝打赏 [x]
您的大名: 打赏金额:

1.8
赞一个 (5)

TOTAL COMMENTS: 27+1

  1. 3564734

    这样以后氢弹技术不是发展的更快了吗

    [3] XX [92] 回复 [1]
  2. 欢喜哥
    @1 month ago
    3564735

    说得好 什么时候民用

    [11] XX [2] 回复 [0]
  3. 考拉
    @1 month ago
    3564738

    氢贮存的问题解决了么?

    [34] XX [0] 回复 [0]
  4. Mc舟舟
    @1 month ago
    3564746

    作为一个新能源光伏领域的科研狗告诉大家,光解水的产业化早着呢,并没有重大突破,吹牛的

    [74] XX [2] 回复 [0]
  5. 表象声色
    @1 month ago
    3564747

    @Kris: 那路边卖氢气球的岂不是都成军火商了

    [44] XX [0] 回复 [0]
  6. aveave
    @1 month ago
    3564756

    @Mc舟舟: 不仅制氢技术,氢存储技术也没成熟,而且氢闪爆点更低,分子特小,易泄露,安全运输也是问题,有生之年恐怕是看不到氢的大规模民用了

    [24] XX [0] 回复 [0]
  7. 3564769

    无论中外 看到 纳米 两字 基本可以认为是套经费的

  8. 呐喊
    @1 month ago
    3564771

    @考拉: 氢的储存问题,本来就不算什么大问题,氢的爆炸也主要是混合一定比例的氧气才发生。

    [1] XX [23] 回复 [2]
  9. 脑子坏掉了
    @1 month ago
    3564780

    @Mc舟舟: 他这说的好像还不是直接光解……现在方向是研究直接光解水的催化剂么?

  10. 3564790

    哪儿突破了?

  11. 欧耶
    @1 month ago
    3564814

    @zzz: 理论上突破了

  12. xixixi
    @1 month ago
    3564831

    化石燃料快用光了我们就学会了新能源的技能,感觉这一切就是某种游戏的设定一样,细思极恐

  13. 考拉
    @1 month ago
    3564902

    @呐喊: 可以看的出来你不是化工专业,恐怕氢脆的这个概念你也不知道吧?

    [11] XX [0] 回复 [0]
  14. 殒蘀
    @1 month ago
    3564951

    @xixixi: 请搜索“可燃冰”,还有“页岩气”。化石燃料还多着呢。

  15. 3565048

    什么破文章。电解水除了费电没有什么问题,什么效率低下,多造个电解槽有什么难的。电解水就是原子尺度上发生的反应,什么量子力学纳米技术本来就符合。我不知道怎么给这种文章评 -4星,1星对它也太高了。

    [2] XX [13] 回复 [1]
  16. 二柒
    @1 month ago
    3565051

    @Mc舟舟:
    我大基蛋还真是啥人才都有

  17. Tabrispe
    @1 month ago
    3565055

    @===: 费电费能源这事还不算问题的话,那我们为什么还要建这么多发电站?

  18. 3565075

    @===: 我们他妈的到底是为了什么要电解水的

  19. 千反田麻薯
    @1 month ago
    3565138

    氢气是什么东西 不是初中化学就学过了吗 难道煎蛋有小学生?

  20. 天来
    @1 month ago
    3565157

    人类就是不肯少用点资源。

  21. 脑子坏掉了
    @1 month ago
    3565208

    @天来:
    你,先关机再说。对了,空调也关了!

  22. 草泥馬
    @1 month ago
    3565380

    氫是二次能源
    絕非什麼理想能源

  23. 紫色涩柿子
    @1 month ago
    3565399

    水的一逼,水的一逼啊

  24. 飞行音
    @1 month ago
    3565833

    很多领域换能器都是瓶颈

  25. 3566223

    @Kris: 智障中的战斗机

  26. 第七圣殿
    @1 month ago
    3566859

    搬运一下
    在今年5月 我国率先成功试采了可燃冰,在新能源利用上又飞越了一步。而这还没有过多久又一个捷报传来。日前科学家在青海共和盆地,首次钻获了236摄氏度的高温干热岩。这资源量可是相当于17万吨煤,不夸张的说,这一突破甚至将改变能源利用的版图。

    更棒的是它的储量非常丰富,高达17万亿吨的标准煤储量,足以使用3900年。正是因为这 种种优点世界各国都在研究它的开采利用,唯一的阻碍就是技术难题。我国在这方面的研究起步晚,缺乏关键技术,但是在科研人员的努力之下,前后攻克了地址选址高温钻井 深孔高温高压测温等关键技术。

发表评论


24H最赞