科学家使用低成本装置生产氢气

2018-01-02来源 : 3158环保网作者:xr20001228

氢气目前用于提炼原油并合成氨,这是现代农业应用的关键组成部分。它也可以作为生成绿色电力的原料、制造汽车和卡车动力的环保燃料电池。但是,氢气通常由蒸汽加热的天然气产生,这会导致温室气体排放和其他环境问题。

因此,科学家一直在努力用一个可再生能源来取代这个过程,而在最近出版的“自然能源”发表的一篇文章中就宣布了这样一个突破。新方法依赖于光电化学装置,制造出一种能够比其他方法更有效地分解水分子的太阳能电池。

这些年来,科学家们一直在努力设计一种高效耐用的PEC设备来削减成本。18年前,美国国家可再生能源实验室的电化学家约翰·特纳设计了一种由铟镓磷化镓和砷化镓半导体层组成的器件,那时,这些材料比其他任何材料都更有效地将阳光转化为电力。

Turner的设计在2015年之前是太阳能氢气转化效率最高的设计。但是,在使用中,电池暴露的酸性溶液迅速被破坏,这使得制造氢的成本太高。圣地亚哥州立大学化学家JingGu领导的研究人员推出了最新设计,向半导体层添加了涂层以防止酸腐蚀。

这些保护涂层显著延长了特纳的高效设计的使用寿命,并生产出一种能够在耐久性测试中保留80%能力的PEC设备。消费者可以通过氢气来为自己的汽车提供热量或者制冷。“氢气经济”可能还不是迫在眉睫,但有了这些科学家的努力,这也并不是一个遥不可及的乌托邦。

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