新材料有效地从水中产生氢气

瑞安·惠特瓦姆(Ryan Whitwam)

数十年来,作为感兴趣的科学家,使用作为燃料和能量存储介质,但物理学并不站在我们这边。 从水中产生氢需要大量能量和昂贵的材料,但是华盛顿州立大学的研究人员可能已经开发出一种方法,可以使其成为一种廉价,高效地储存能量的可行方法。

作为可再生能源经济的一部分,我们所寻求的许多技术都没有传统方法那么一致。 例如,太阳能在白天产生大量能量,而在晚上则不产生能量。 风力发电的情况与此相同–阵风时,它可能会提供比所需功率更多的功率,但在平静的天气中却没有。 您需要某种方式来存储多余的能量以备后用,而电池技术也有其自身的复杂性。 如果可以产生氢气,这是一种非常有效的储能方法。 只需将其泵入燃料电池中,您就会得到水和能量。 除工业存储外,某些车辆还可以由氢燃料电池供电。

使用氢的问题是,您需要大量的能量来分裂水分子(氢原子的最常见来源),并且所需的催化剂昂贵。 大多数方法使用铂或钌,并且它们降解时必须经常更换。 如一项新发表的研究中所述,华盛顿州研究小组使用廉价而丰富的镍和铁来制造水分解催化剂。

该团队称其材料为“多孔纳米泡沫”。它有点像带有微小孔和隧道的金属海绵,使其具有很大的总表面积。 这是其催化从水中形成氢和氧的能力的关键。 在测试中,研究小组发现这种材料比由贵金属制成的更昂贵的催化剂在产生氢气方面甚至更有效。 至于稳定性,该团队报告说,在运行12小时后,功能并未下降。

此过程的大多数元素与我们目前用于产生氢的元素相同,因此可以想象到,纳米泡沫可以在工业规模上进行几乎无变化的替代其他催化剂。 但是,华盛顿州立大学的研究仅在实验室环境中对材料进行了测试。 需要更多的研究来观察纳米泡沫催化剂如何在工业规模上发挥作用。 在此之前,请勿将锂离子电池扔进垃圾桶。