現(xiàn)在,一項新研究告訴我們,太陽能可以干凈地轉(zhuǎn)化為可儲存的氫燃料。
這項由英國斯特拉思克萊德大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行的研究表明,太陽能可以被獲取并轉(zhuǎn)化為清潔的可再生燃料氫。
資料圖片(視覺中國)
為避免氣候變化的潛在災(zāi)難性影響,必須大幅減少溫室氣體排放,并獲得必要的清潔和可及的能源,以消除我們對化石燃料的依賴。
溫室氣體是那些積聚在地球大氣中并吸收太陽紅外能量的氣體。它會產(chǎn)生所謂的溫室效應(yīng),從而導(dǎo)致地球全球溫度升高。
英國政府計劃通過使用可儲存燃料氫來替代化石燃料。
大多數(shù)氫氣仍由產(chǎn)生溫室氣體的天然氣制成,我們迫切需要生產(chǎn)綠色氫氣。綠色氫氣是使用光催化劑從水中產(chǎn)生的,光催化劑是一種利用陽光將水分解成氫氣和氧氣的材料。
我們所說的綠色氫,指的是一種沒有產(chǎn)生污染排放的氫。它被視為實現(xiàn)地球脫碳和履行應(yīng)對氣候變化2050年承諾的關(guān)鍵能源載體。
發(fā)表在德國化學(xué)學(xué)會《應(yīng)用化學(xué)》周刊上的這項研究指出,在模擬陽光下使用帶銥的光催化劑,有助于水的分解。
當(dāng)用于燃料電池時,氫氣在使用時不會排放溫室氣體,并且可以幫助需要用到燃料的航運和交通運輸?shù)刃袠I(yè)以及制造業(yè)脫碳。
斯特拉思克萊德大學(xué)首席研究員塞巴斯蒂安·施普里克博士說:“有豐富的可再生能源資源(以太陽能的形式)來應(yīng)對可持續(xù)能源挑戰(zhàn),到達(dá)地球表面的太陽能是全球社會每年所需能量的8000倍。”
所謂光催化劑,指的是一種將光化學(xué)與催化相結(jié)合的反應(yīng)。也就是說,光和催化劑這兩種元素都是實現(xiàn)或加速化學(xué)反應(yīng)所必需的。
研究指出,“這對我們來說是向前邁出的重要一步,因為以前的系統(tǒng)依賴于使用所謂的‘犧牲試劑’來驅(qū)動反應(yīng)。犧牲試劑是電子供體,可降低電子的重組趨勢并加快氫的生成速度?,F(xiàn)在,科研人員將這個過程變成了‘負(fù)能量’過程”。
“光催化劑(聚合物)引起了人們極大的興趣,因為它們的性質(zhì)可以通過合成方法進(jìn)行調(diào)節(jié),從而可以在未來對結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡單而系統(tǒng)的優(yōu)化,并進(jìn)一步優(yōu)化活性。”
研究人員說,另一個潛在優(yōu)勢是聚合物可以被印刷出來。這就可以使用具有成本效益的印刷技術(shù)進(jìn)行規(guī)模化,就像報紙印刷一樣。
施普里克說:“這對于大規(guī)模生產(chǎn)氫氣以有效應(yīng)對氣候變化也很重要。”
原標(biāo)題:太陽能制氫燃料有新方法