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使用电力分解水来生产氢气是一种成熟的技术

2020-05-22 13:59:01 电池世界   浏览次数:34



加利福尼亚州斯坦福大学的科学家已经展示了一种新的水电解装置,它可以利用盐水生产氢气。虽然使用电力分解水来生产氢气是一种成熟的技术,其商业应用开始在各种市场中出现,大多数电解槽需要净化水来操作,并且系统组分在盐的存在下快速降解。

如果将技术扩大到代表我们能源结构的重要部分,这可能会给水资源带来沉重压力。根据斯坦福大学的研究人员的说法,用于燃料汽车和动力城市的场景所需的氢气量不能用纯净水生产,但如果海水中的所有水都可用,这个问题就可以解决了。“海水是地球上最丰富的含水电解质原料,”研究论文的摘要中写道。“但它在水分解过程中的实施带来了许多挑战,特别是对于阳极反应。”

斯坦福大学展示的系统的关键是一种新型阳极,通过带负电的层防止盐腐蚀。研究人员解释说,阳极由一个镍泡沫核心组成,它从电源传输电能,镍氢氧化镍氢氧化镍层顶部的镍铁氢化物引发电解过程,而硫化镍则在电解过程中产生负电荷。过程中,保护核心材料免受盐水中的氯化物的影响。研究人员将这个概念解释为类似于两个磁铁的负端相互排斥的概念。

由基,在纸所述进行一个实验太阳能驱动的,海水的高度持续分裂成氢气和氧气燃料,发表在美国的美国的国家科学院的轴颈论文集,所使用的太阳能供电的示范从旧金山湾收集的海水生产氢气和氧气的机器。电解槽在电流密度为400mA/cm2,电压2.12下连续工作超过1,000小时,没有明显的腐烂。

研究人员指出,如果没有涂层,阳极通常会在不到12小时的操作后分崩离析......整个电极会崩溃成碎片,但是使用这一层,它可以超过一千小时,“迈克尔肯尼的论文的第一作者。“这项研究令人印象深刻的是,我们能够在与当今工业中使用的电流相同的电流下工作。”

扩大

斯坦福化学教授戴宏杰教授指出,他的实验室通过这次演示证明了该技术的概念,但规模和批量生产将留给工业企业。

然而,他接着指出,纳入保护层的阳极可以纳入现有的电解槽中,大大简化了该技术的采用。“这不像从零开始,”戴解释说。“这更像是从80%或90%开始。”

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