如何制作最纯的氢气,怎么制作氢气最简单

首页 > 实用技巧 > 作者:YD1662023-06-03 08:31:39

如何制作最纯的氢气,怎么制作氢气最简单(1)

取之不尽的海水(图片来自网络)

海水是地球上最丰富的资源。韩国的研究团队成功研发出“阴离子交换膜海水电解技术”,利用这项技术,能够直接把海水电解后生产出高纯度氢气,而且成本低廉。
“阴离子交换膜海水电解技术”的核心是“高选择性氧化反应控制技术”和“氯化反应抑制技术”。韩国材料研究院(KIMS)15日宣布,该院的能源电子材料研究室的崔承穆(최승목)和李志勋(이지훈)博士的研究团队,成功突破了这两项技术。

如何制作最纯的氢气,怎么制作氢气最简单(2)

韩国材料研究院参与研发工作的崔承穆博士、朴有世博士、李周英博士(左起)(图片来自网络)

虽然通过电解技术提取氢,符合绿色环保的理念,但是传统的“阴离子交换膜水电解法”则是使用铂等贵金属制造催化电极,而且必须使用纯净水。从而提高了氢气的生产单价,无法进行商业化运作。

研究团队放弃了对于贵金属电极的选择,而是把含镍的二维纳米晶状氢氧化铁(FeOOH)催化剂,直接镀在电极表面,制作出一种‘催化一体式电极’。通过这个方法,降低了氧化反应时的过载电压和传质阻力,使电极适应于阴离子交换膜的水电解,并使其达到最佳状态;通过抑制氯化反应,保证了较高的制氢效率。

如何制作最纯的氢气,怎么制作氢气最简单(3)

阴离子交换膜海水电解技术说明图解 (图片来自网络)

一般情况下,直接电解海水生产氢气时,虽然在还原电极上可以得到氢气。但在另一端的氧化电极上,海水中的氯离子被氧化,产生所谓的“氯化反应”;再就是水被氧化会产生氧气,形成所谓的“氧化反应”。这两项反应在电解海水时会竞相发生。 这时候,发生氯化反应的电极表面,局部地形成酸性环境,这就是必须使用贵金属作为电极材料的原因所在。

研究团队通过控制海水的 pH值来抑制氯化反应,使用他们研发的高活性催化剂降低过载电压,使氧化反应得到控制。

如何制作最纯的氢气,怎么制作氢气最简单(4)

比尔.盖茨订购的一艘氢动力游艇 (图片来自网络)

这种不使用贵金属的阴离子交换膜海水电解技术,开拓了使用海水廉价生产高纯度氢气的道路。如果与海上风力发电站联合起来生产“绿氢”,从海上就可以直接给氢动力船舶加注燃料。从新技术中可以创造出新的商业模式。

这一研究成果被选为国际学术杂志---英国皇家化学会(RSC)的“材料化学(Journal of Materials Chemistry A)”3月3日的封面论文。

如何制作最纯的氢气,怎么制作氢气最简单(5)

英国皇家化学会学术杂志《Journal of Materials Chemistry A》的封面刊登了这一研究成果 (图片来自网络)

栏目热文

文档排行

本站推荐

Copyright © 2018 - 2021 www.yd166.com., All Rights Reserved.