研究人员发现从水中分离氢气获取能源的有效新方法

研究人员开发了一种新催化剂,可以使氢气生产更便宜,对可再生能源系统更实用。氢长期以来一直被视为最有前途的清洁燃料之一,因为它可以储存可再生能源,并且在使用时不产生碳排放。然而,高效且经济地生产氢气仍然是一个主要的[...]

来源:SciTech日报

研究人员开发了一种新催化剂,可以使氢气生产更便宜,对可再生能源系统更实用。

长期以来,氢一直被视为最有前途的清洁燃料之一,因为它可以储存可再生能源,并且在使用时不产生碳排放。

然而,高效且经济地生产氢气仍然是一个重大挑战,很大程度上是因为当今最有效的电解槽依赖稀缺且昂贵的铂族金属。寻找仍能提供高性能的更便宜的替代品被认为是实现大规模可再生能源存储实用的关键一步。

现在,由圣路易斯华盛顿大学麦凯维工程学院能源、环境和化学工程教授吴刚领导的研究小组开发出了一种新的催化剂,可以帮助克服这些障碍。

该团队为阴离子交换膜水电解槽 (AEMWE) 创建了异质结构催化剂,该系统使用可再生电力将水分解为氢气和氧气。通过结合两种磷化物材料,研究人员设计了一种催化剂,可以有效地生产氢气,而无需依赖昂贵的铂基材料,从而有可能降低清洁氢气生产的价格。

更便宜的催化剂可以储存能量

吴的团队一直在寻找依赖昂贵铂族金属的催化剂的替代品。他们的方法主要是利用阳光、风或水产生的电力从水中分离出氢气,将可再生能源转化为可以储存和使用的燃料。

“从水到氢是我们能够为不同应用存储能量的一种非常理想的方式,”吴说。 “氢本身可以用作能源载体,可用于不同的化学工业和制造业。”

两种磷化物改善氢气提取

DOI:10.1021/jacs.6c02768

这项工作得到了 G. Wu 在圣路易斯华盛顿大学的启动基金的资助。