研究人员开发了一种太阳能系统,在-20℃下将水分解了。这项技术可以作为高海拔和极地环境中的可再生燃料来源。
将化石燃料分配到气候寒冷的偏远地区,如南极洲的研究站,带来了许多挑战。这其中包括将燃料(通常是柴油)运到这些地点的成本和难度都比较大,以及在使用这些燃料时,产生的碳排放物,及它的污染对严寒地区脆弱生态系统的冲击和破坏。
与化石燃料相比,使用氢作为燃料更可取,因为它是可再生的,而且对温室效应的贡献微乎其微。在气温经常低于冰点的地区,氢燃料很容易储存在油箱里,因此,一种在当地生产氢的方法将大大满足偏远地区居民的能源需求。一个问题是,大多数传统的制氢方法在零度温度下不能很好地工作。
现在,由德国乌尔姆大学的Matthias May领导的一组研究人员设计了一种允许低温下制氢的技术。这种方法的工作原理是使用低冰点的电解质,如稀硫酸,以便在较低的温度下使用水。与整个装置的严格热控制相结合,以防止热量损失到环境中,并将额外的热能从太阳能电池转移到电解液中,从而使内部工作温度达到10℃左右。
May说,这种系统在商业上可以得到广泛的应用。南极洲是一个极端的例子,但在蒙古或山区等地,一年中有很大一部分时间阳光明媚,但气温接近0℃或更低。实际上,生活在这些地区的人口占世界人口的相当一部分
美国亚利桑那州国家大学的水分离专家Gary Moore说:“这项研究将为解决特定区域生活的人们,如何更好地使用能源提供了途径。”
许多太阳能燃料研究人员相信氢可以使世界摆脱化石燃料的依赖,Moore认为这项工作是实现这一愿景的重要一步。