特殊電極可以分解海水產生氫燃料

特殊電極可以分解海水產生氫燃料


特殊電極可以分解海水產生氫燃料

海水可以成為清潔氫燃料的來源

塔瑪拉·庫利科娃 / Alamy

能夠從海水中製造氫氣而不產生腐蝕性和有毒氯氣的電極將首次實現商業規模生產。

美國能源部能源高級研究計畫局(ARPA-E) 的 Doug Wicks 在新聞稿中表示:「傳統電解只能使用純水,而純水是全球日益稀缺的資源。 “[These electrodes] 消除了該過程對純淨水的依賴,而是利用了世界上最豐富的水資源:海洋。

這個過程使用帶負電的陰極和帶正電的陽極將海水分成四個「流」——有用的氧氣和氫氣,以及無害的酸性和鹼性流,可以輕鬆回收回海洋。 Equatic 是一家總部位於加州的新創公司,在 ARPA-E 的支持下設計了該技術,該公司計劃出售該過程中產生的氫氣和氧氣來抵消成本。鹼性水流與大氣中的二氧化碳反應,形成穩定的礦物質,可以倒回海洋,而酸性水流流過富含二氧化矽的岩石後,一旦恢復到原來的pH值,就可以返回海洋。

與分解水產生氫氣的標準技術一樣,這個過程在電解槽中進行,電解槽是一種使用電極堆通過電分離水分子的機器。但現有的設備在處理海水時遇到了困難,因為海水會破壞它們:海水中充滿了溶解的鹽、其他礦物質、金屬和微生物,它們會降解組件並阻礙工作。此外,將氧氣吸引到陽極的電荷會分離海水中的鹽,產生有毒的氯氣,並迅速腐蝕機器。

為了避免這個問題,陳和他的同事設計了一種陽極,可以選擇性地從水分子中分解氧氣,而不分解鹽。他們使用氯阻擋層讓水流過催化劑,同時阻止鹽。陳表示,根據實驗室測試,他們預計陽極至少可以工作三年,然後才需要拆除並重新塗覆。

愛爾蘭戈爾韋大學的保羅法拉斯(Pau Farras)並未參與該公司,他表示,三年將是一個強勁的表現,這些氧選擇性陽極是利用海水製造氫燃料的一種有前景的方法。但他表示,它們還沒有證明它們可以在野外工作。 「我們需要做的是在真實環境中看到真實的性能,」他說。

該公司現在將開始在加州的一家工廠生產陽極,每年可生產 4000 個陽極。它們將用於新加坡正在建造的示範工廠,該公司表示該工廠每天能夠去除 10 噸二氧化碳並生產 300 公斤氫氣。

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