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| 电解水获取氢气能否实现低成本，澳大利亚科学家有了最新发现 |
| 加入时间：2019-05-17 来源：本站 作者：paopao |
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1、澳洲莫纳什大学的科学家们正在接近廉价和可再生的氢气生产
电分解水是生产绿色氢燃料最可行的方法之一，是一种多用途的间歇式可再生能源的储存和长距离运输手段。澳大利亚莫纳什化学学院的Alexandr Simonov博士是今天发表在《自然催化》（Nature Catalysis）上的一篇论文的主要作者，该论文为澳大利亚这个拥有巨大可再生能源资源的国家发展分水技术提供了新的思路。
"可再生能源需要一种能源载体，使能源能够以最有效的方式在澳大利亚运输和出口，"西莫诺夫博士说，他同时也是澳大利亚电动材料科学中心的成员。"在实际情况下，这需要强有力的电子材料——催化剂，它可以加速水分裂过程中的两个半反应——氢的进化和氧的进化反应。"
"我们的研究团队引入了一种基于地球丰富元素的内在稳定的"自愈"催化系统，以促进在强酸性环境和高温下的水电解过程。
催化剂具有最先进的活性，最重要的是，在各种侵蚀性、技术相关的水裂解条件下，表现出无与伦比的稳定性。
电解分水：氧和氢的生成反应发生在阳极和阴极，它们被分开通过酸性质子导电电解质。
蒙纳士化学学院、蒙纳士电子显微镜中心、蒙纳士X射线平台、CSIRO和澳大利亚同步加速器的设施使研究人员对催化剂的操作模式有了深入的了解，并确定了未来改进的途径。
西莫诺夫博士说："该催化系统运行稳定，成本低廉，因此被认为是水电解生产绿色氢燃料的潜在合适选择。"
研究合著者、莫纳什化学学院的Arc Laureate研究员Doug Macfarlane教授说，对水氧化电催化剂的研究是澳大利亚电子材料科学中心的一个核心主题，他领导着能源项目。"这对快速发展的国家可再生能源部门至关重要，"麦克法兰教授说。他说："这项工作代表着一项突破，将使可再生能源廉价生产绿色氢更接近现实。""这是一项重要的发展，将进一步确立澳大利亚在可再生能源发电和出口方面的全球强国地位。"
西莫诺夫博士说，酸性电解质电解槽中的水分解最有可能是绿色制氢的未来。然而，这种装置的阳极处的条件异常恶劣，甚至极稳定的贵金属也会受到腐蚀。他们的策略是提供一种廉价的催化剂，在手术过程中自我修复。
2、氢的成本问题限制了氢能的普及利用
氢能燃料电池的利用，几乎可以从任何含氢的来源中提取氢，包括传统（化石燃料）和可再生资源（沼气、生物量、太阳能和风能），以及电解水获得氢。考虑到这些不同的氢源，燃料电池与可再生和化石燃料工业之间存在协同作用。随着燃料电池和氢气行业的持续增长，这些行业的市场扩张机会也将扩大。
燃料电池普及的另一个主要障碍是氢的来源。纯氢在地球上不是天然存在的，它的制造既昂贵又高耗能，日本Iwatani集团是通过燃烧天然气来生产纯氢，而澳大利亚政府正试图通过燃烧褐煤来生产大量的天然气。如果该项目成功，澳大利亚希望将其氢气出口到日本等国。
因为没有足够的数据支撑，目前尚不清楚，即使是能够在全国加氢站网络上大量交付氢燃料，在每英里行驶的基础上是否会与汽油车具有价格竞争力，还需要进一步考量与尝试。
高昂的成本只能通过转嫁消费者的方式来解决，因此燃料电池电动汽车的推广，必须与政府激励政策相配套，就像混合电动汽车与纯电动汽车，补贴带动技术进步与消费者增长，而后再逐步取消各项补贴政策，因此在氢气进入主流之前，成本需要大幅下降。
氢能产业巨大，投资机会也很多，尤其氢的生产、运输和储存的产业链条环节都在具有很好的投资机会，在全球看，这些环节都处于局部应用阶段，主要是成本限制，因此投入可研力量，攻克技术难关，降低应用成本，未来前景可观。 |
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