使氢气能量更便宜的新方法

科学家们展示了只有水，铁，镍和电力可以产生比以前更便宜的氢气能量。

氢气动力汽车可能很快就会成为一个不仅仅是一种新颖的科学家团队，展示了一种更便宜和可持续的方式来创造为为它们提供动力所需的氢气。

在研究中公布的最近发表的研究中，UNSW悉尼，格里菲斯大学和Swinburne技术大学的科学家可以通过使用铁和镍如催化剂等低成本金属将其从水中从水中捕获氢气来实现氢。加速这种化学反应，同时需要较少的能量。

在地球上发现的铁和镍将取代贵金属钌，铂和铱，直到现在被认为是“水分解”过程中的基准催化剂。

UNSW化学学校川钊教授在水分裂中说，两个电极对水施加电荷，使氢气能够从氧气分离并用作燃料电池中的能量。

“我们所做的就是用催化剂涂上电极以减少能量消耗，”他说。“在该催化剂上，存在微小的纳米级界面，其中铁和镍在原子水平上相遇，成为用于分裂水的活性位点。这是氢气可以从氧气分离并被捕获为燃料的地方，并且氧气可以作为环保浪费释放。“

2015年，赵国教授的团队发明了一种用于氧气发电的镍铁电极，效率高。然而，赵教授说，在他们自己的氢气和氢气的催化剂不是良好的催化剂，而是他们在纳米级的地方是“魔法发生的地方”。

“纳米级界面从根本上改变了这些材料的财产，”他说。“我们的结果表明，镍铁催化剂可以像铂一样一样活跃，用于氢气产生。

“额外的好处是我们的镍 - 铁电极可以催化氢气和氧气产生，因此我们不仅可以通过使用地球丰收的元素削减生产成本，也可以制造一个催化剂而不是两个的成本。”

今天的金属价格快速浏览显示为什么这可能是加速到所谓的氢经济过渡的GameChanger。铁和镍的价格为0.13美元和19.65美元一公斤。相比之下，钌，铂金和铱星的价格为11.77美元，每克42.13美元和69.58美元 - 换句话说，数千次更昂贵。

“目前在我们化石燃料经济体中，我们有这种巨大的动机来移动到氢经济，使我们可以使用氢作为土地上丰富的清洁能源载体，”赵教授说。

“我们一直在谈论氢经济衰老，但这一次看起来真的很快。”

赵教授表示，如果进一步发展水分裂技术，则可以在今天可以使用汽油站的氢气加油站，在那里您可以使用该水分解反应产生的氢气填充氢气 - 电池轿车。与锂电池供电电动车的情况相比，加油可以在几分钟内完成。

“我们希望我们的研究可以用这样的车站使用，以使用水，太阳能和这些低成本，且有效，催化剂等可持续来源来制作自己的氢。”

参考：“在镍和氧化铁的异质界面中”整体电化学分裂“通过Bryan H. R. R.Suryanto，Yun Wang，Rosalie K. Hocking，William Adamson和Chuan Zhao，2019年12月6日，自然传播.DOI：
10.1038 / s41467-019-13415-8

研究论文作者：布莱恩苏里兰托（UNSW），云王（格里菲斯），Rosalie Hocking（Swinburne），William Adamson（UNSW）和川钊（UNSW）。