盖世汽车讯 据外媒报道,墨尔本大学(The University of Melbourne)和曼彻斯特大学(The University of Manchester)的研究人员合作开发了一种装置,可以利用空气中的水分来制造氢气。
(图片来源:NATURE)
目前,全世界的研究人员致力于缓解气候变暖趋势,尤其是将氢作为替代能源。这种燃料在燃烧时产生的副产物只有水,基本可以实现零排放。作为常用的制氢方法,大多数水电解过程都需要使用纯净的水,不仅操作复杂,而且成本较高,导致氢未被广泛用作汽车动力。在这项研究中,研究人员简化了这一过程,并且利用了现成的水源——空气中的湿度。
该装置名为直接空气电解模块(direct air electrolysis module),两个电极分别位于集水单元的两侧,集水单元是一种海绵状材料,可以从空气中吸收水分,也可兼作电解质储存器。两个电极都与空气隔离,意味着氢气和氧气可以作为纯气体被收集。
该模块与电源集成,例如太阳能电池板、风力涡轮机或其他可再生发电机。在反应过程中,所收集的水扩散到电极表面,带正电荷的电极使电子从分子中分离出来,从而形成带正电荷的氧离子和带负电荷的氢离子。然后,氧气被释放出来,同时收集氢气。
该原型能够连续12天制氢。为了测试持久性,研究人员使该装置独立运行8个月。结果发现,该装置可以在空气湿度低至4%的情况下继续工作。目前的测试显示,该装置产生的氢足以为一个房间供暖。研究人员指出,这是一个较小的原型,该装置还可以扩展或将多个模块集成在一起。
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