氢能被认为是未来很有潜力的清洁能源之一,电解水制氢设备里的催化剂就像家里的铁锅,用久了会生锈穿孔一样,在长期使用中会慢慢失效。最近,西安交通大学在这个领域取得了重要突破,找到了一种让催化剂“自我修复”的新方法。
西安交大的科研团队想出了一个新招,让催化剂在使用的过程中自己修复自己,这就像给催化剂装上了一套“再生系统”,它在工作时会不断调整、重构,始终保持最佳状态。
西安交通大学化工学院研究员赵旭:通过我们的这个催化剂的结构设计啊,让它在这个工况下,能够重构出来一个非常稳态的一个高性能的催化剂结构,来实现这个长期可靠的电解水制氢。
传统催化剂设计思路“出厂即定型”,就是希望它把出厂时的完美一直保持下去。赵旭团队换了个思路——既然催化剂的结构必然会发生变化,干脆顺水推舟,让这种变化朝着好的方向变化,从失控变成可控。实验数据显示,使用他们研发的催化剂,在阴离子交换膜电解槽中生产一标准立方米氢气,耗电量只有3.9度电,
西安交通大学化工学院博士生赵静璇:它的耗电量只有3.9度电。这在我们的生活中其实相当于是一个比较低的一个指标了。省电以及很耐用的,如果能把我们的催化剂应用到制氢设备中的话,那后面肯定是有非常好的应用前景。
这项听起来很高深的技术突破和我们普通人有什么关系呢?赵旭研究员用在现实中的应用场景,让高深技术变得具体起来。氢气是氢燃料电池车的重要动力源。
西安交通大学化工学院研究员赵旭:我们的电源槽制氢技术可以实现快速的制氢,降低运营成本。另一个场景就是我们的氢能无人机方向,我们这个阴离子膜交换电解槽就很有优势,因为它体积小,制氢效率高。它在一个小的移动车上就可以装,而且它制氢比较快,所以说它制完氢就可以立即加到无人机里。
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