一個氫氣瓶有多少立方
澳大利亞的研究人員已經開發並測試了一種方法,可以在地球上任何地方直接從空氣中電解氫氣,而不需要任何其他淡水來源。
直接空氣電解槽(DAE)可以吸收和轉換大氣中的水分
,甚至是在低至“極度乾燥”的4%溼度環境中。
上圖:墨爾本大學的研究人員測試了一種“直接空氣電解槽”,它可以利用環境溼度直接從空氣中提取氫氣,這意味著無論淡水供應如何,幾乎可以在地球上的任何地方製造綠色氫氣
這樣的機器可能與澳大利亞這樣的國家特別相關,澳大利亞雄心勃勃地想要成為清潔能源出口國,同時擁有巨大的太陽能潛力,但也存在普遍的乾旱條件,獲得清潔水的機會有限。將氫氣生產與供水需求脫鉤,可以或多或少地讓綠色氫氣在任何可以運輸的地方生產出來。而且,由於水資源稀缺和太陽能潛力往往是齊頭並進的,這可能對非洲、亞洲、印度和中東的大部分地區也是一件好事。
墨爾本大學的化學工程師想出了一個簡單的設計:一個用兩塊平板作為陽極和陰極的電解槽。夾在兩塊板之間的是一種多孔材料,例如,三聚氰胺海綿,或燒結玻璃泡沫。這種介質浸泡在一種吸溼離子溶液中,這種化學物質可以自發地從空氣中吸收水分。
將其連線到能源上,再將其暴露在空氣中,氫氣開始在陰極釋放,氧氣在陽極釋放,就這麼簡單。研究人員認為,這是第一次直接從空氣中提取氫氣,而且,它的工作溼度可降至 4%,即使是澳大利亞紅色中心的乾燥地區,如愛麗斯泉(Alice Springs),其溼度也往往在 20% 左右。
研究人員測試了各種不同的吸溼性液體、多孔介質、厚度和其他引數,最終實現了 95% 左右的法拉第效率。
研究小組發現,將
直接空氣電解槽(DAE)
與平裝本大小的太陽能電池板連線起來,每平方米(10。7平方英尺)的陰極每天能夠產生3。7立方米(131立方英尺)的高純氫。
上圖:左:團隊在幾天內運行了一個小型原型。 右圖:電解槽的簡單結構。
該團隊稱,該技術在技術和結構上都是可行的,而且維護成本低。他們表示,下一步將在一系列惡劣條件和溫度下進行測試,並逐步擴大規模。
該論文的首席研究員 Kevin Gang Li 博士說:“我們正在擴大 DAE 的規模,
從五層堆疊到一米見方,然後是10米等等。
我們可以在實驗室裡模擬乾燥的氣候,但那不是真正的沙漠。所以,我們想把它帶到愛麗斯泉,花幾個星期的時間,看看它的能力如何。”
這項研究發表在《自然通訊》雜誌上。
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