海水電解的電極方程式-tft每日頭條

海水電解的電極方程式

生活更新时间:2024-07-18 16:29:37

綠色氫氣将需要大量的水用于電解，通常每公斤氫氣需要9升純水。研究人員說，他們已經找到了一種在标準電解器中使用海水的簡單方法，這對清潔能源來說是個大新聞。來自澳大利亞阿德萊德大學、中國天津大學和南開大學以及美國肯特州立大學的一個國際團隊發表了新的研究報告，聲稱在電解器的催化劑添加一個簡單、廉價的酸層，可以使其能夠以"近100%的效率"分離海水，除了過濾之外沒有任何預處理。

海水電解的電極方程式（酸性塗層将普通電解器轉化為可以直接分離海水）1

海水電解的電極方程式（酸性塗層将普通電解器轉化為可以直接分離海水）2

該團隊說，一個典型的電解器催化劑可能是由氧化钴制成的，其表面有氧化鉻。海水通常會通過氯離子的嚴重侵蝕破壞這些催化劑，或者不溶性的鎂和鈣的沉澱物将其污染，這些沉澱物會堆積并堵塞電極。

但是，在催化劑上添加劉易斯酸層，似乎能夠從海水中捕獲足夠的帶負電荷的羟基陰離子，在催化劑周圍産生一個pH值為14的強堿性環境，阻止氯離子對催化劑的攻擊和電極上沉澱物的形成。

研究人員表示，他們以近100%的效率将天然海水分成氧氣和氫氣，通過電解生産綠色氫氣，在商業電解器中使用非貴重的廉價催化劑。使用催化劑在海水中運行的商業電解器的性能接近于在高度淨化的去離子水原料中運行的鉑/銥催化劑的性能。

海水電解的電極方程式（酸性塗層将普通電解器轉化為可以直接分離海水）3

海水電解的電極方程式（酸性塗層将普通電解器轉化為可以直接分離海水）4

海水電解的電極方程式（酸性塗層将普通電解器轉化為可以直接分離海水）5

展望未來幾十年，有兩件事似乎很清楚：對綠色氫氣的需求将非常大，而預計到2025年将影響世界三分之二人口的淡水缺乏問題将變得更加嚴重。

但是，如果綠色氫氣可以用海水大量制造，那麼在任何地方使用，無論是在燃料電池中還是在燃燒過程中，它最終都會與氧氣結合，并作為淡水釋放回環境中，這同時也是一個具有清潔能源獎勵的脫鹽過程。

該團隊表示，它正在努力将這套電解器系統擴大到商業規模，并尋找工業夥伴将其投入生産。

該論文發表在《自然-能源》雜志上。

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