人工光合作用研究代表着向绿色氢>向前迈出的一步

我们如何在不燃烧化石碳氢化合物或其他不可再生能源的情况下产生干净的氢?我们可以通过光电化学或人工光合作用来做到这一点,这种方法(就像光合作用一样),即阳光和水(与电解一样)可以获取氢,而不会产生有害的排放。特伦托大学物理学系的一群研究人员精确地关注了这种方法。

来源:英国物理学家网首页
信用:碳(2024)。 doi:10.1016/j.carbon.2024.119951

我们如何在不燃烧化石碳氢化合物或其他不可再生能源的情况下产生干净的氢?我们可以通过光电化学或人工光合作用来做到这一点,这种方法(就像光合作用一样),即阳光和水(与电解一样)可以获取氢,而不会产生有害的排放。特伦托大学物理学系的一群研究人员精确地关注了这种方法。

该研究发表在《碳杂志》上。

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其研究项目中最具创新性的方面之一是基于二维材料,尤其是氮化碳(G-C3N4)的光催化剂(半导体材料)的使用。该材料轻巧且可持续,用于打破水分子的化学键以产生氢。

半导体材料 二维材料 3 4

研究表明,与先前测试的较厚且较少的结构相比,这些光催化剂以单个原子层的形式使用时,具有较高的性能。这一发现可以为在绿色氢生产中更有效地使用这些材料开辟道路。

氢被认为是能量过渡的最有希望的解决方案之一。但是,如今生产的大多数氢是通过“蒸汽重整”方法制成的,其中甲烷(化石燃料)被加热至高温。一个不完全可持续的过程。相反,基于TRENTO的研究团队专注于通过光电化学细胞生产氢。

这是一个干净的过程,不使用碳氢化合物或其他不可再生能源来破坏水分子的化学键以产生氢。

数值模拟

该项目代表了迈向能源可持续性的重要一步。

更多信息: doi:10.1016/j.carbon.2024.119951

期刊信息:碳

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