制氫方法百百種,若要干凈環(huán)??刹捎迷偕茉措娊馑茪?,而現(xiàn)在澳洲研究團(tuán)隊(duì)正帶來(lái)新的選項(xiàng),提出“空氣電解氫氣”方法,不需要任何水源,直接空氣電解(Direct Air Electrolyser,DAE)可直接吸收并轉(zhuǎn)化大氣中的水分。
相較于傳統(tǒng)的天然氣制氫,再生能源電解水制氫雖然是種綠色又環(huán)保的制氫方式,但對(duì)于天候十分干燥的國(guó)家來(lái)說(shuō),獲得干凈的水源資源有限,根據(jù)聯(lián)合國(guó)水資源組織,全球有23億人生活在缺水國(guó)家,其中7.33億人生活在嚴(yán)重缺水國(guó)家。
但是澳洲團(tuán)隊(duì)研究的新技術(shù),就算濕度低于4%也一樣能運(yùn)行。
墨爾本大學(xué)化學(xué)工程師提出的設(shè)計(jì)其實(shí)相當(dāng)簡(jiǎn)單:一座用兩個(gè)平板當(dāng)陰陽(yáng)兩極的電解槽,陰陽(yáng)兩極中間則是是一種三聚氰胺海綿或燒結(jié)玻璃泡沫多孔材料,只要將介質(zhì)浸泡在吸濕性離子溶液(hygroscopic liquids)中,就可以自行吸收空氣中水分。
之后只要連接能源并暴露在空氣中,陰極就可以釋放氫氣,陽(yáng)極則釋放氧氣。研究人員認(rèn)為,這是首次直接從空氣中提取氫氣,工作濕度甚至可以降到4%,適用任何地方,畢竟即使是澳洲紅土中心(Red Centre),濕度也往往在20%左右。
研究人員測(cè)試各種不同的吸濕性液體、多孔介質(zhì)、厚度和其他參數(shù),最終實(shí)現(xiàn)95%左右的法拉第效率。團(tuán)隊(duì)將DAE設(shè)備與書(shū)本大小的太陽(yáng)能電池板連接后,發(fā)現(xiàn)設(shè)備每天每平方米能夠產(chǎn)生3.7立方米的高純度氫氣。
團(tuán)隊(duì)認(rèn)為這項(xiàng)技術(shù)技術(shù)與結(jié)構(gòu)上雙雙可行,且維護(hù)成本相當(dāng)?shù)?,下一步將在各種惡劣條件和溫度下進(jìn)行測(cè)試,并擴(kuò)大規(guī)模。團(tuán)隊(duì)首席研究員Kevin Gang Li表示,我們正在擴(kuò)大DAE規(guī)模,從五層堆棧到1平方米,然后再到10平方米。只是就算團(tuán)隊(duì)可以在實(shí)驗(yàn)室模擬干燥的氣候,但這終究不是真正的沙漠,因此之后會(huì)前往愛(ài)麗斯泉(Alice Springs)待幾周測(cè)試看看結(jié)果。
原標(biāo)題:濕度低于4%也能運(yùn)行,澳洲研發(fā)“空氣制氫”技術(shù)