近期,澳大利亚皇家墨尔本理工大学科研人员研发出一种新方法,能够直接将海水分解成氢气和氧气,分解过程中不需要脱盐。这种从海水中直接制取氢气的方法操作起来非常简易便捷、适用范围广阔,比现阶段市场上的任何“绿氢”生产方法的成本都更加低廉。相关研究论文发表在了《SMALL》杂志,这个方法向真正可行的绿氢工业迈出了一大步。
长久以来,氢气作为一种清洁燃料,用以应对能源挑战,尤其是制造业、航空业和航运业等无法脱碳的行业。但是,就目前来说,全球几乎所有氢气都来自化石燃料,而为了得到这些氢气每年会排放8.3亿吨碳,是英国和印度尼西亚的年排放量总和。尽管水裂解制成绿氢不会排放二氧化碳,但成本太高。
为生产制造绿氢,专家一般会使用电解槽向水中输送电流,将其分解为氢和氧,电解槽目前的催化剂成本高昂,会消耗大量能源和水:生产制造一公斤氢气不仅需要9升水,还会产生有毒物质氯。
为了得到极具经济性的绿氢,科研人员研发出了一种专用于海水的独特催化剂:多孔N-NiMo_3P。这种新型催化剂使用时所需能量很少,在常温条件下也是可以安全使用的。尽管在此之前早已有科研人员研发出适用于海水裂解制氢的其他催化剂,但是它非常复杂,无法工业化生产。科研团队这次利用一种有效的方法改变了催化剂的内部结构化学性质,使其较容易规模化生产。
科研人员透露,这一技术即将很大程度降低电解槽的成本,且生产制造出的绿氢能够满足澳大利亚政府每公斤2美元的绿氢目标,因此它比化石燃料制氢更具竞争力。
科研团队已经申请了专利技术,准备首要研发出一个电解槽原型,融合一连串催化剂来生产大量氢气。