新方法可现场生产纯压缩氢 促进清洁能源发展

据外媒报道，华盛顿州立大学（Washington State University，WSU）的研究人员开发了一种新型节能方法，可从乙醇和水中生产氢气。这有助于使清洁的氢燃料进一步替代汽油，为汽车提供动力。

（图片来源：华盛顿州立大学）

研究人员利用乙醇和水的混合物，以及少量电力，在创新转换系统中生产纯压缩氢。采用这种方法，只需运输乙醇溶液，即可在加油站现场生产氢。在使用清洁氢燃料方面，运输高压氢气一直是很大的障碍，这是消除此类需求的重要一步。据称这是一种关于如何生产氢气的新思路。如果拥有足够的资源，可能在不久的将来对氢气经济产生重大影响。

氢是一种清洁能源，有潜力用作汽车燃料。由氢燃料电池提供动力的车辆，跟电动汽车一样不会产生有害碳排放。不同的是，氢动力汽车可以在几分钟内完成加氢操作。然而，在燃料罐内储存和运输高压氢气，带来了明显的成本和安全负担。因此，美国的加氢基础设施很少，此类技术的市场覆盖率很低。

在此项研究中，WSU研究人员开发了一种带正、负极的转换系统。将少量电力注入加催化剂的乙醇和水混合物，通过电化学原理，能够生产纯压缩氢。同时，反应过程中产生的二氧化碳以液体形式被收集。

这种转换方法不必运输危险性氢气，使用现有乙醇运输设施，即可在加油站按需生产压缩氢气，既方便又安全。该校Gene and Linda Voiland化学工程与生物工程学院的研究人员Su Ha教授表示：“现在，每个加油站都提供含乙醇的汽油。设想一下，利用现有基础设施，可以将乙醇和水的混合物轻松地运送至当地加油站。然后，利用这项技术来生产氢，并将其注入氢燃料电池汽车。这样根本不需要担心氢的储存或运输。”

与纯水分解方法相比，该团队开发的这种电化学系统只需不到一半的电力。为了取消后续氢压缩步骤，研究人员通过压缩液体乙醇混合物，直接生产压缩氢气，从而节省能源。此外，乙醇在水中的存在改变了化学性质。比起纯水电解法，可以在低得多的电压下进行反应。与其他水分解方法不同，这类系统也不需要需要使用昂贵的薄膜。通过电化学反应生产的氢气，可以立即使用。

Voiland School博士后研究员Jamie Kee表示：“这是一种可以替代水电解的低电能成本方法，可以生产压缩氢气，同时有效收集二氧化碳，这可能会对氢经济产生重大影响。”

目前，研究人员致力扩大该项技术的规模，以实现持续性操作；以及对所收集的液体二氧化碳进行再利用。