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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：423 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(lèi)面臨的全球性問(wèn)題，隨著全球二氧化碳濃度的持續(xù)增長(zhǎng)，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(wèn)題的關(guān)注程度持續(xù)增長(zhǎng)，解決溫室問(wèn)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(guò)程中重要的兩個(gè)目標(biāo)。
簡(jiǎn)單地說(shuō)“碳達(dá)峰”指的是環(huán)境內(nèi)二氧化碳總排放不再增長(zhǎng)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(jiǎn)單的來(lái)說(shuō)就是人類(lèi)活動(dòng)，但具體到活動(dòng)內(nèi)容上就非常復(fù)雜。不過(guò)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(lái)說(shuō)，化石燃料的應(yīng)用推進(jìn)了工業(yè)發(fā)展，一定程度上來(lái)說(shuō)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(guò)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(wèn)題，我們就不得不先解決能源問(wèn)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(chǎng)景，也是一種清潔能源，作為儲(chǔ)能燃料需要解決的問(wèn)題也相對(duì)較少，甚至在燃?xì)浒l(fā)動(dòng)機(jī)這塊，近年來(lái)還收獲了重大突破。但有一個(gè)問(wèn)題卻一直沒(méi)有獲得圓滿(mǎn)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”。基于此，該團(tuán)隊(duì)正在設(shè)計(jì)一種新方法來(lái)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(guò)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(guò)從長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展來(lái)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(wèn)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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