海水分解产生绿色氢

研究人员已经成功地在不进行预处理的情况下分解海水以产生绿色氢气。国际团队由阿德莱德大学乔世章教授和化学工程学院姚征副教授领衔。

“我们以近100%的效率将天然海水分解成氧气和氢气，通过在商用电解槽中使用非贵重且廉价的催化剂通过电解生产绿色氢气，”乔教授说。

典型的非贵金属催化剂是其表面带有氧化铬的氧化钴。

“我们使用海水作为原料，不需要任何预处理过程，如反渗透脱盐、净化或碱化，”郑副教授说。

“使用我们的催化剂在海水中运行的商用电解槽的性能接近于在高纯度去离子水原料中运行的铂/铱催化剂的性能。

该团队在《自然能源》杂志上发表了他们的研究。

郑副教授说：“目前的电解槽使用高度纯净的水电解质运行。为了部分或全部替代化石燃料产生的能源，对氢气的需求增加将显着增加日益有限的淡水资源的稀缺性。”

海水是一种几乎取之不竭的资源，被认为是一种天然的原料电解质。这对于海岸线较长、日照充足的地区更为实用。然而，这对于海水稀缺的地区并不实用。

由于电极副反应和使用海水的复杂性引起的腐蚀，与纯水电解相比，海水电解仍处于早期发展阶段。

郑副教授说：“对于包括脱盐和去离子在内的传统电解槽，始终需要将不纯水处理到一定的水纯度水平，这会增加工艺的运行和维护成本，”郑副教授说。

“我们的工作提供了一种无需预处理系统和加碱即可直接利用海水的解决方案，其性能与现有金属基成熟纯水电解槽相似。”

该团队将致力于通过使用更大的电解槽来扩大系统，以便它可以用于商业过程，例如燃料电池的制氢和氨合成。