博士研究員Yemima Ehrnst手持研究團(tuán)隊(duì)用來(lái)提高氫氣產(chǎn)量的聲學(xué)裝置,，通過電解來(lái)分解水。來(lái)源：RMIT大學(xué)

通過在電解過程中使用高頻振動(dòng)來(lái)“分割和征服”單個(gè)水分子,，一個(gè)墨爾本理工大學(xué)(RMIT)工程學(xué)院的團(tuán)隊(duì)成功地將水分子分離,，釋放出比標(biāo)準(zhǔn)電解技術(shù)多14倍的氫。

　　電解是指電流通過水中的兩個(gè)電極,，將水分子分解成氣泡狀的氧氣和氫氣,。這一過程產(chǎn)生的綠色氫，由于所需的能量很高,，只占全球氫產(chǎn)量的一小部分,。

　　大多數(shù)氫氣是通過裂解天然氣產(chǎn)生的，這種氫氣被稱為藍(lán)氫,，會(huì)向大氣中排放溫室氣體,。

　　領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)工作的RMIT大學(xué)副教授Amgad Rezk說(shuō),，該團(tuán)隊(duì)的創(chuàng)新解決了綠色制氫的巨大挑戰(zhàn),。

　　Rezk說(shuō)：“電解的主要挑戰(zhàn)之一是使用鉑或銥等催化材料帶來(lái)的高成本。聲波使得從水中提取氫變得更容易,，不需要使用腐蝕性電解質(zhì)和昂貴的鉑或銥電極,。由于水不是腐蝕性電解質(zhì)，我們可以使用更便宜的電極材料,，比如銀,。”

　　Rezk說(shuō)，使用低成本電極材料和避免使用高腐蝕性電解質(zhì)的能力是降低綠色氫氣生產(chǎn)成本的關(guān)鍵因素,。

　　這項(xiàng)研究發(fā)表在《先進(jìn)能源材料》雜志上,。為了保護(hù)這項(xiàng)新技術(shù)，澳大利亞已經(jīng)提交了一份臨時(shí)申請(qǐng),。

　　第一作者Yemima Ehrnst說(shuō),，聲波還防止了電極上氫氣和氧氣氣泡的積聚，這大大提高了它的導(dǎo)電性和穩(wěn)定性,。

　　RMIT工程學(xué)院的博士研究員Ehrnst說(shuō)：“用于電解的電極材料會(huì)受到氫氣和氧氣氣體積聚的影響,，形成一層氣體，使電極的活性最小化,，并顯著降低其性能,。”

　　作為實(shí)驗(yàn)的一部分,，研究小組測(cè)量了電解過程中產(chǎn)生氫氣的量,，電解過程分為有聲波和沒有聲波的情況。

　　“在給定的輸入電壓下,，有聲波的電解電流輸出大約是沒有聲波的電解電流輸出的14倍,。這相當(dāng)于產(chǎn)生的氫氣的數(shù)量,，”Ehrnst說(shuō)。

　　高級(jí)研究員之一的Leslie Yeo教授說(shuō),，該團(tuán)隊(duì)的突破打開了將這種新的聲學(xué)平臺(tái)用于其他應(yīng)用的大門,，特別是解決了電極上的氣泡積聚。

　　來(lái)自RMIT工程學(xué)院的Yeo說(shuō)：“我們能夠抑制電極上的氣泡積聚,，并通過高頻振動(dòng)快速去除氣泡,，這代表了電極導(dǎo)電性和穩(wěn)定性的重大進(jìn)步。”

　　“通過我們的方法,，我們可以潛在地提高轉(zhuǎn)換效率,，從而實(shí)現(xiàn)27%的節(jié)能。”

　　雖然這項(xiàng)創(chuàng)新很有前景,，但該團(tuán)隊(duì)需要克服挑戰(zhàn),，將聲波創(chuàng)新與現(xiàn)有電解槽集成起來(lái)，以擴(kuò)大運(yùn)行規(guī)模,。

　　Yeo表示：“我們熱衷于與行業(yè)合作伙伴合作，以促進(jìn)和補(bǔ)充他們現(xiàn)有的電解槽技術(shù)，并將其集成到現(xiàn)有的工藝和系統(tǒng)中,。”

文章來(lái)源：全球氫能網(wǎng)

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