華裔科學家用海水製出氫燃料,或為汽車供能(圖)


據稱,科學家成功利用海水製造出氫燃料。

據報導,美國斯坦福大學研究人員在製造氫燃料的方式上來了個180度“大轉彎”。長期以來,製造氫燃料過程複雜、成本高昂,需使用化石材料和淡水。如今,科學家已經可以利用太陽能、電極和未經淨化的鹹水實現這個目的。

這項令人驚訝且重要的成就是科學家多年研究和實驗的成果。科學家找到了利用電分離海水氫和氧的新方法。目前使用的方法須藉助純淨水,而純淨水是一種造價高昂的珍貴資源。

報導指出,氫燃料是未來獲取能量的重要途徑之一。這種“零排放”燃料可用於電化電池,或為內燃機、汽車、電子設備供能。氫燃料可用於航天器推進,大批量生產後也可用於乘用車和飛機。

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迄今為止,研發獲取氫燃料所需的技術面臨諸多困難。僅滿足城市和車輛運輸的能源需求就需要大量氫氣和淡水。

報導稱,斯坦福大學科學家找到通過太陽能、電極和鹹水生產氫氣的新方法似乎帶來了轉機,因為鹹水是地球上最豐富的原材料。

美籍華裔化學家戴宏杰說,氫氣是燃料的理想選擇,因為氫氣燃燒(電視劇)後不會產生二氧化碳。戴宏杰在實驗室中演示了概念模型。戴宏杰說,他將把這個方法交予製造商,以期能夠大批量生產。

報導介紹,電解水生成氫氣和氧氣是一種由來已久的方法。早在中學時代我們就學習過電解的知識,這種方法在很多化學和物理過程中都至關重要。要進行電解,就需要將一個小型太陽能電池板——用作能源——與兩個電極(陰極和陽極)相連,並將兩個電極浸入海水中。太陽能電池板產生的電流會使水分子發生化學反應,產生氫氣和氧氣。主要問題在於電極損耗,這會限制整個系統的有效壽命。

戴宏杰團隊使用的方法能夠避免海水中的成分破壞電極。研究人員發現,如果用帶負電荷的外層來包裹陽極,陽極的損耗就會減少。研究合作者邁克爾·肯尼說:“如果沒有負電荷外層,陽極只能在海水中持續12個小時。整個電極都會被消耗。使用負電荷外層後,陽極可持續上千個小時。”