利用钌高效、低成本地生产绿色氢成为可能

意大利理工学院(IIT)和BeDimensional的研究人员发现，使用钌纳米颗粒生产绿色氢可以提高整个电解槽过程的效率，而且比使用铂便宜得多。

钌是一种贵金属，其化学性质与铂相似。然而，它比铂便宜得多，铂是一种通常用于通过电解生产绿色氢的催化剂。钌作为提取铂金的副产品获得的数量很少，但成本较低(每克18.5美元，而铂金为30美元)。

在他们的研究中，研究人员使用太阳能进行水电解，并使用钌纳米颗粒作为电解槽阴极的活性相，从而提高了电解槽的整体效率。

这项新技术每千瓦只使用40毫克的钌。从这个角度来看，传统的质子交换膜电解槽通常每千瓦使用1克铂，每千瓦使用1到2.5克铱(铱的价格约为每克150美元)。

来自热那亚IIT纳米化学小组的Yong Zuo和Michele Ferri说:“在我们的研究中，我们已经展示了如何在初始投资略高于标准电解槽的情况下，最大限度地提高一个强大的、发达的技术的效率。”Tech Xplore报道。“这是因为我们使用了钌等贵金属。”

据报道，研究人员开发的系统是基于一种新的电催化剂家族，这种催化剂有可能降低工业规模生产绿色氢的成本。

BeDimensional公司的Sebastiano Bellani和Marilena Zappia参与了这一发现，他们解释说:“将实验数据与其他工艺参数相结合，我们进行了技术经济分析，证明了该技术与最先进的电解槽相比具有更高竞争力。”

IIT和BeDimensional的研究人员通过使用钌成功地提高了碱性电解槽的效率。研制的新型碱性电解槽用钌基阴极不仅效率高，而且使用寿命长。这些优点使阴极能够降低生产绿色氢的成本。

研究人员的研究结果最近发表在《Nature Communication》和《Journal of the American Chemical》上。