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用稀薄的空气制造氢气
2022年09月11日    阅读量:     新闻来源:中国机器人网 vrovro.com  |  投稿

墨尔本大学的一组研究人员与曼彻斯特大学的一名同事合作,开发了一种利用空气中的湿度制造氢气的装置。在发表在《自然通讯》杂志上的论文中,该小组描述了他们的设备及其在实验室条件下的性能。

随着世界各地的科学家寻求减少全球变暖的解决方案,许多人将注意力集中在生产氢气作为替代能源。它是一种零碳燃料,燃烧时只产生水作为副产品。氢气通常是通过将水分子分解成氢和氧,这一过程称为电解。这是通过使电流通过水样来进行的。这开始了导致分子中物质分解的化学反应。

大多数使用电解的努力都涉及来自纯净水源的水,而且往往复杂且昂贵,这就是为什么氢仍然没有被广泛用于为车辆提供动力的原因。在这项新的研究中,研究人员简化了这一过程,并使用了现成的水源鈥攈潮湿。

该团队称之为直接空气电解模块的装置是用海绵状材料制成的电极。他们把它们比作经常出现在吸湿包中的硅胶。收集的水分移动到电解室。模块成功的关键在于,吸湿性电解质可以一直暴露在大气中。

为反应提供动力的电力来自容易获得的可再生资源鈥攁 小型风力涡轮机。当带正电的电极在水中移动时,电子从分子中被拉出,从而形成带正电氧离子和带负电氢离子。释放氧气并捕获氢气。

原型能够连续12天以上生产氢气。研究人员还让它自己运行8个月,以确定其耐用性。他们发现,在湿度低至4%的情况下,这种方法有效。迄今为止的测试表明,该装置能够产生足够的氢气来加热家庭。他们还注意到,虽然原型很小,但可以按比例放大,或者将多个模块连接在一起。

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