另辟蹊径！德媒：科学家发明沙漠空气制氢技术
发布日期：2022/9/12
利用电化学方法将水分解并获取氢气，是一种生产气候中性能源的关键技术。如果在此过程中使用的电能源自太阳能或风能，那么生产出来的就是“绿氢”。
氢这种能源在燃烧过程中不会释放任何二氧化碳。氢气可以被保存、运输并以多种方式利用——从安装在智能手机里的迷你燃料电池到飞机使用的气候中性燃料。
因此，许多科学家都在研究如何改良电解槽（一种可大规模将水分解为氢气和氧气的设备）。它应该尽可能高效，在尽可能长的时间内不需要维护保养，而且制造成本要低廉。
但有个问题尚未得到足够关注：在淡水不足的情况下也可以使用电解槽吗？毕竟，地球陆地面积的三分之一以上是沙漠和半干旱地区，而且仍有很多人（世界人口的20%）居住在这些地区。
电解海水绝不是一个解决办法。海水被电解后会产生氯气，它不仅会让催化剂失效，本身也是一种有毒废料。因此，要想电解海水，首先需要有海水淡化设施，然后才能用电解槽和淡化后的水制取氢气。
报道称，澳大利亚墨尔本大学的科学家近日在英国专业杂志《自然·通讯》上介绍了一种不需要水就能制氢的新技术。这种所谓的“直接空气电解（DAE）”方法只需要使用周围的空气作为原料。即便是在干旱地区，空气也总是含有少量水分。
研究员李刚（音）表示，即使在空气极度干燥的地方，这种方法也是可行的。DAE设备曾在空气湿度仅为4%的情况下，正常运行并制造出氢气。
这一实验使用的电能由太阳能电池提供。当然，如果使用的是来自风力发电设施的电能，这个设备也同样能良好运转。在研究人员结束实验前，5个被组装到一起的电解池模组连续运转了整整12天。研究人员称，每平方米阴极的单日制氢量为745升，效率达到95%。
报道称，这个空气电解池的核心部件是一块浸透了硫酸的海绵。硫酸不仅可充当电解质，本身还是一种吸水性极强的物质，可以从周围干燥的空气中大量吸收水分子，送入设备，进而分解出氢气和氧气。本次实验是在25摄氏度的气温下完成的。
由此基本可以证实，只要有风力或太阳能发电设备，即便是在世界上最干旱的地区，也可以利用空气制取氢气。研究人员称，整个地球大气层约含有13万亿吨水。
最后的问题在于，这项电解技术的制氢量是否具备经济效益。研究人员强调，他们的技术是可扩展的，也就是说，只需同时启动足够多的模组，就能达到期望的制氢量。
来源：参考消息 德国《世界报》
