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海水制氢技术突破,氢燃料价格将下滑
作者:化小北 来源:煤化工信息网 浏览次数:1841次 更新时间:2022-01-18

氢燃料被很多车企公认为零排放的终极解决方案,但目前大部分氢燃料生产过程都会产生大量的温室气体,无法实现真正的零排放。为了解决上述问题,美国宾夕法尼亚州立大学的研究团队正在开发一种“海水分解”制氢的新方法,可以将取之不尽的海水与海边的太阳能、风能结合起来,产生真正意义上的“绿色氢”。

据悉,用于制氢的海水需要先淡化成淡水,因为海水不经过淡化直接用于制氢时,海水中的氯离子会转化为有毒气体,不仅会影响周边环境,还会加速设备老化。因此,研究团队采用超薄半透膜高压推动海水通过膜,氯离子因体积过大无法通过膜。同时,两个浸没电极通过电源连接,水分子在电力的作用下开始在负极分裂,释放氢离子,产生氧气。

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然而,上述半透膜不仅能阻止氯离子,还能限制其他较大离子的运动。为了使整个环节有效工作,必须有足够的微小质子通过膜空间隙,这个“度”是研究人员需要控制的。目前,研究团队对市场上销售的反渗透膜和阳离子交换膜进行了系统测试,取得了一定的进展。

事实上,目前很多国家都在研究海水电解制氢的方法,沙特计划投资50亿美元建设海水制氢相关措施。然而,在他们的解决方案中,海水在电解前必须淡化成淡水,制氢的成本将大大增加。也许等宾夕法尼亚州立大学研究团队的成果彻底成型后,就可以“卖给”这个“土皇帝国家”了。

目前阻碍氢能汽车普及的主要原因是制氢成本高。据国外相关媒体报道,英国每公斤氢燃料的价格为12英镑,而加州的平均价格为16.51美元。根据上述价格,氢燃料汽车每公里消耗的燃料价格是普通纯电动汽车的5倍。为了实现普及,行业需要在2025年之前将氢燃料的价格降低三倍。不知道本文提到的海水制氢新方法能否完成这个任务?