氫能——將海水在不進(jìn)行預(yù)處理的情況下分離產(chǎn)生綠色氫氣

研究人員成功地在不進(jìn)行預(yù)處理的情況下分離海水，以產(chǎn)生綠色氫氣。

國際團(tuán)隊(duì)由阿德萊德大學(xué)的Shizhang Qiao教授和化學(xué)工程學(xué)院Yao Zheng 副教授領(lǐng)導(dǎo)。

研究人員說：“我們已經(jīng)以接近100%的效率將天然海水分解成氧氣和氫氣，通過電解生產(chǎn)綠色氫氣，在商業(yè)電解槽中使用了一種非貴重且廉價(jià)的催化劑。”

典型的非貴金屬催化劑是表面氧化鉻的氧化鈷。

研究人員表示：“我們使用海水作為原料，不需要任何預(yù)處理過程，如反滲透、凈化或堿化。我們的催化劑在海水中運(yùn)行的商業(yè)電解槽的性能接近于鉑/銥催化劑在高純度去離子水原料中運(yùn)行的性能。”

該團(tuán)隊(duì)在《Nature Energy》雜志上發(fā)表了他們的研究。

研究人員表示：“目前的電解槽是使用高純度的水電解質(zhì)運(yùn)行的。對氫氣的需求增加，以部分或全部替代化石燃料產(chǎn)生的能量，將顯著增加日益有限的淡水資源的稀缺性。”

海水幾乎是無限的資源，被認(rèn)為是天然的原料電解質(zhì)。這對于海岸線長、陽光充足的地區(qū)更為實(shí)用。然而，對于海水稀少的地區(qū)來說，這是不現(xiàn)實(shí)的。

與純水電解相比，海水電解仍處于早期發(fā)展階段，這是因?yàn)殡姌O副反應(yīng)以及使用海水的復(fù)雜性引起的腐蝕。

研究人員表示：“對于常規(guī)電解槽來說，始終需要將不純水處理至水純度水平，包括脫鹽和去離子，這會(huì)增加工藝的運(yùn)行和維護(hù)成本。我們的工作提供了一種無需預(yù)處理系統(tǒng)和堿添加即可直接利用海水的解決方案，其性能與現(xiàn)有的金屬基成熟純水電解槽相似。”