博士研究員Yemima Ehrnst手持研究團隊用來提高氫氣產(chǎn)量的聲學裝置,，通過電解來分解水。來源：RMIT大學

通過在電解過程中使用高頻振動來“分割和征服”單個水分子，一個墨爾本理工大學(RMIT)工程學院的團隊成功地將水分子分離,，釋放出比標準電解技術(shù)多14倍的氫,。

　　電解是指電流通過水中的兩個電極,，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,，這種氫氣被稱為藍氫，會向大氣中排放溫室氣體,。

　　領(lǐng)導這項工作的RMIT大學副教授Amgad Rezk說,，該團隊的創(chuàng)新解決了綠色制氫的巨大挑戰(zhàn),。

　　Rezk說：“電解的主要挑戰(zhàn)之一是使用鉑或銥等催化材料帶來的高成本。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，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,。

　　這項研究發(fā)表在《先進能源材料》雜志上,。為了保護這項新技術(shù)，澳大利亞已經(jīng)提交了一份臨時申請,。

　　第一作者Yemima Ehrnst說,，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電性和穩(wěn)定性,。

　　RMIT工程學院的博士研究員Ehrnst說：“用于電解的電極材料會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。”

　　作為實驗的一部分,，研究小組測量了電解過程中產(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,。這相當于產(chǎn)生的氫氣的數(shù)量，”Ehrnst說,。

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

　　來自RMIT工程學院的Yeo說：“我們能夠抑制電極上的氣泡積聚,，并通過高頻振動快速去除氣泡，這代表了電極導電性和穩(wěn)定性的重大進步,。”

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

　　雖然這項創(chuàng)新很有前景,，但該團隊需要克服挑戰(zhàn),，將聲波創(chuàng)新與現(xiàn)有電解槽集成起來,，以擴大運行規(guī)模。

　　Yeo表示：“我們熱衷于與行業(yè)合作伙伴合作,，以促進和補充他們現(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。”

文章來源：全球氫能網(wǎng)

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