雪梨大學研究:氫燃料技術發展的「新」催化劑

2020-12-01 蘭州立思辰留學

  近日,雪梨大學的研究人員開發出一種將水轉化為氫的高效方法,可以將豐富的水資源轉化為珍貴的純氫。受制於生產過程的高成本和高能耗,氫燃料長期以來都難以被有效利用,而這一技術是開發該清潔能源過程中的一個重要突破。

  雖然H2O在地球上有很豐富的儲備量,但我們卻很難在地球上發現其組成部分——高反應性的純氫,且很難處理。由雪梨大學化學與生物分子工程學院FH Loxton研究員Shenlong Zhao博士領導的團隊創造了一種高效的水裂解催化劑,與早期的催化劑相比,這種催化劑生產純氫所需的能量更少。

  研究人員使用鎳、鐵和鈷製造了一系列多孔的金屬有機框架納米晶體,其呈現出獨特的原子結構和更多的接觸面。與使用更昂貴材料的催化劑相比,這種框架結構成功地降低了催化能耗。在150小時的穩定性測試中,催化劑的活性也幾乎沒有損失。

  「能源轉換和存儲的改進對於可持續的能源經濟是至關重要的。由於太陽能和風能來源的不穩定性,我們的研究試圖發現一種有效的方式來存儲可再生來源的電力。」Zhao博士說。

  Zhao博士的合作夥伴、2020年總理創新獎獲得者Thomas Maschmeyer教授表示,澳大利亞在利用這項技術方面處於有利地位:「澳大利亞不僅是世界上最大的鐵礦石生產國,也是鎳和鈷的主要供應商,而且澳大利亞還擁有豐富的陽光和風力資源,因此澳大利亞在推進綠色氫氣技術方面有極好的條件。」

  氫燃料電池利用氫來發電,副產品只有水和熱。因此,氫有可能幫助航空和運輸等行業脫碳。「我們正處於氫時代的風口浪尖——大規模氫技術的應用終於觸手可及。在這一領域進行有針對性的投資和研究,有望開啟一個真正變革性的可再生能源新時代。」Zhao博士談到。

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