新發(fā)現(xiàn)助力加快“綠氫”步伐 光催化高效水電解制氫獲突破
2022-11-01 13:11:25化工儀器網(wǎng)閱讀量：441 我要評(píng)論
【化工機(jī)械設(shè)備網(wǎng) 技術(shù)前沿】氣候變化是人類面臨的全球性問題，隨著全球二氧化碳濃度的持續(xù)增長，我們的生活以及健康都遭受到威脅。正因如此，隨著大眾對(duì)于環(huán)境問題的關(guān)注程度持續(xù)增長，解決溫室問題自然而然地成為了現(xiàn)階段發(fā)展的主要任務(wù)，而碳達(dá)峰、碳中和工作則是這個(gè)過程中重要的兩個(gè)目標(biāo)。
簡單地說“碳達(dá)峰”指的是環(huán)境內(nèi)二氧化碳總排放不再增長達(dá)到峰值，之后逐步回落；“碳中和”指單位時(shí)間內(nèi)，直接或間接產(chǎn)生的二氧化碳或溫室氣體排放總量與消耗量正負(fù)抵消，達(dá)到相對(duì)“零排放”。而想要實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)目標(biāo)，明確現(xiàn)階段碳排放的原因，并由此尋求突破尤為重要。
那么原因是什么呢？簡單的來說就是人類活動(dòng)，但具體到活動(dòng)內(nèi)容上就非常復(fù)雜。不過可以明確的一點(diǎn)是，化石燃料的使用在其中，影響頗為巨大。從歷史背景來說，化石燃料的應(yīng)用推進(jìn)了工業(yè)發(fā)展，一定程度上來說影響著城市的經(jīng)濟(jì)建設(shè)。而時(shí)至今日，化石燃料依舊是交通以及工業(yè)領(lǐng)域重要的能源載體。但與此同時(shí)，化石燃料在使用的過程中會(huì)產(chǎn)生大量的溫室氣體。換言之，如果想要解決碳排放問題，我們就不得不先解決能源問題。
事實(shí)上，針對(duì)化石燃料的替代品，研究人員也早就有了明確的目標(biāo)——氫。氫本身在工業(yè)領(lǐng)域就有廣闊的應(yīng)用場景，也是一種清潔能源，作為儲(chǔ)能燃料需要解決的問題也相對(duì)較少，甚至在燃?xì)浒l(fā)動(dòng)機(jī)這塊，近年來還收獲了重大突破。但有一個(gè)問題卻一直沒有獲得圓滿的解決——綠色制氫。
而就在最近，一項(xiàng)新的關(guān)于光催化高效水電解制氫技術(shù)的發(fā)現(xiàn)，或許能夠讓水電解制氫變得更加綠色高效。新加坡科學(xué)家團(tuán)隊(duì)偶然發(fā)現(xiàn)，“光會(huì)觸發(fā)電催化反應(yīng)的氧化還原中心在金屬和氧之間切換，從而大大提高水電解制氫的效率”?；诖耍搱F(tuán)隊(duì)正在設(shè)計(jì)一種新方法來改進(jìn)氫氣生產(chǎn)的工業(yè)流程，如讓包含水的電池透明以便將光引入水電解過程。而這種新方法的最終目的就是讓電解制氫可以在更短的時(shí)間內(nèi)以更低的能耗產(chǎn)生更多的氫氣。
不過從長遠(yuǎn)的發(fā)展來看，除了該技術(shù)以外，如果解決綠色發(fā)電難題，或者將光電與光催化相結(jié)合形成完整綠色產(chǎn)氫生產(chǎn)線同樣是需要思考的問題。
原標(biāo)題：新發(fā)現(xiàn)助力加快“綠氫”步伐 光催化高效水電解制氫獲突破
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