“綠氫”是用零碳可再生能源通過(guò)電解方法制成的氫燃料。在全世界尋求限制碳排放的同時(shí),綠氫具有巨大的前景。盡管如此,其電解生產(chǎn)過(guò)程中仍有一些問(wèn)題需要解決。
電解法制氫的過(guò)程使用電和水(H2O),通過(guò)分離氫氣和氧分子來(lái)工作。這是用電解槽來(lái)完成的,電解槽是一種由電解質(zhì)隔開(kāi)的陽(yáng)極和陰極組成的設(shè)備,電解質(zhì)的大小可以不同。問(wèn)題是電解仍然是一個(gè)相對(duì)低效的過(guò)程。根據(jù)電力成本的不同,它也可能很貴。
頂級(jí)的電解槽需要大約53千瓦時(shí)的電力才能產(chǎn)生39.4千瓦時(shí)的氫氣。即使它是由可再生能源提供動(dòng)力,這個(gè)過(guò)程仍然是虧損的。但是,如果新的進(jìn)步可以重新設(shè)想這項(xiàng)有134年歷史的技術(shù)的運(yùn)作方式呢?
Hysata公司重新回到設(shè)計(jì)階段,提出了一種新的電解槽設(shè)計(jì)。
結(jié)果是電解槽在電解過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生氫氣氣泡,這是大多數(shù)電解槽陰極和陽(yáng)極的主要障礙。氣泡的去除使Hysata電解槽的效率達(dá)到95%,并產(chǎn)生41.5千瓦時(shí)的氫氣。
國(guó)際可再生能源機(jī)構(gòu)設(shè)定了到2050年電解方法達(dá)到每公斤氫42千瓦時(shí)的目標(biāo)。到目前為止,Hysata是最接近實(shí)現(xiàn)這一效率水平的公司。這項(xiàng)電解技術(shù)的突破有望使可再生的綠色氫在能源領(lǐng)域更具競(jìng)爭(zhēng)力。
這項(xiàng)研究已在自然通訊期刊發(fā)表。