氫能源的突破

credit: 123RF

最近，蘭卡斯特大學的物理學家們正在開發利用量子技術從水中製造可再生氫燃料的方法。

其實，可再生氫燃料早就已經可以通過光電解法(利用半導體吸收光產生電流,再利用這電流將水電解成氫氣和氧氣的制氫方法)進行生產了。但是由於效率低下以及成本高昂，這種方法一直無法商業化。儘管人們在此方向上研究了大約40年，但是進展一直很緩慢。

該研究的作者之一——蘭卡斯特大學物理系的Manus Hayne博士對此說道：「為了研究能有進展，顯然需要在材料開發和裝置設計方面進行創新。」

Sam Harrison博士研究的一部分——Lancaster研究，已經被發表在《科學報告》期刊上，為進一步研究如何使用太陽能來生產可再生氫燃料奠定了基礎。

這些學者已經用實驗證明，一種新的納米結構的使用能提高光電化學電池所能產生的最大電壓，進而提高分裂水分子的效率。

Hayne博士說道：「就我們研究團隊的最新知識而言，這個系統之前在理論上和實驗上從未被研究過，而且目前我們所得到的結果還有很大的擴展餘地。」

在2015年，化石燃料幾乎佔據全世界能源消耗量的90%。而且由於全球人口的增加和工業化進程的加快，對化石燃料的絕對需求仍在不斷增長。

Manus Hayne博士對此說道：「化石燃料在燃燒後會釋放二氧化碳到大氣中，這一結果導致了全球的氣候變化。更重要的是，化石燃料的貯備是有限的。顯然，我們需要向可再生以及低溫室氣體排放的能源基礎設施過渡，我們認為可再生氫燃料將在未來發揮重要作用。」

目前，太陽能光伏電池都是直接將太陽能轉換為電能。用太陽能來生產氫氣會更容易儲存這些能源。因為氫氣非常靈活，可以在需要的時候隨時拿出來使用，而且氫氣對偏遠的地區非常友好。同時，氫氣可以在燃料電池中被轉換成電能，也可以像天然氣一樣在鍋爐或炊具中燃燒用於加熱，它們甚至可以用來給飛機補充燃料。

本文譯自 phys，由譯者 Lough 基於創作共用協議(BY-NC)發布。

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