一直以來,氫能源都被認為是一種有潛力的綠色零排放能源,但以目前的技術(shù),制造氫的過程中會消耗大量的能源,因此,更綠色的制氫方式是科學家一直追求的目標。近日,來自瑞士洛桑聯(lián)邦理工學院的工程師就實現(xiàn)了這種憑空生產(chǎn)氫氣的技術(shù)。他們開發(fā)了一種巧妙而簡單的系統(tǒng),當該系統(tǒng)暴露在陽光下時,它會吸收空氣中的水分并產(chǎn)生氫氣。相關(guān)研究結(jié)果已發(fā)表在近期的《先進材料》雜志上
眾所周知,植物能夠利用太陽能將空氣中的二氧化碳和環(huán)境中的水轉(zhuǎn)化為糖和淀粉,這一過程稱為光合作用,實際上就是太陽能以化學鍵的形式儲存在糖和淀粉中。
受此啟發(fā),該團隊開發(fā)了一種透明的氣體擴散電極,當涂有光捕捉半導體材料時,它能夠像人造葉子一樣,將空氣中的水收集起來并轉(zhuǎn)換成氫氣,進而將太陽能以氫鍵的形式儲存。
根據(jù)目前所使用的材料,該設(shè)備理論最大能量轉(zhuǎn)換效率為12%,相對較低。不過,科學家稱,由于該設(shè)備相對簡單且可擴展,因此,該方法能夠為氫能源的廣泛應用開辟新的視野。
目前,研究人員正在集中精力優(yōu)化系統(tǒng),尋找更理想的半導體和膜材料,提高轉(zhuǎn)換效率。相信未來該技術(shù)將是一種具有經(jīng)濟競爭力的太陽能氫燃料的生產(chǎn)新方式。