【儀表網 儀表研發】氫能是一種二次能源，從長遠看，以水制氫是最有前途的方法，原料取之不盡，而且氫燃燒放出能量后又生成水，不造成環境污染。常用的制氫方法有：各種礦物燃料制氫、電解水制氫、生物質制氫、其他合氫物質制氫、各種化工過程副產氫氣的回收等。各種礦物燃料制氫是最主要的制氫方法，但其儲量有限，且制氫過程會對環境造成污染。
利用可再生能源分解水產生的綠色氫是低碳經濟最具前景的能源載體。然而，可再生能源分布和淡水供應之間的地理不匹配給其生產帶來了重大挑戰。超過三分之一的地球陸地表面是干旱或半干旱的，日常生活很難獲得淡水。
中科院贛江創新研究院研究員胡國平與英國曼徹斯特大學教授范曉雷、澳大利亞墨爾本大學高級講師李剛合作，在一項研究中演示了一種從空氣中提取水制氫的新技術。這或讓世界上任何一個角落今后都能使用將太陽能轉化為燃料的裝置。相關研究近日發表于《自然—通訊》。
綠氫由電解槽通過電和水制取，有望替代排放二氧化碳的化石燃料。電解槽可用可再生能源驅動，但目前的裝置通常需要復雜的原材料、稀有金屬，還需使用純凈水——這與有限的飲用水資源構成競爭。這些因素都會增加成本，限制裝置的大范圍應用。
科學家證實空氣中的水分可以通過電解直接用于產氫，這是由于空氣中的水分普遍存在和自然取之不盡——空氣中的水隨時都有12.9萬億噸，它們與水球處于動態平衡狀態。甚至連薩赫勒沙漠，平均相對濕度也約為20%。
考慮到如氫氧化鉀、硫酸、丙二醇等潮解性材料可以從極度干燥的空氣中吸收水蒸氣，研究者開發了一種能夠利用潮濕空氣而無須液態水的電解槽原型。這種裝置能吸收空氣中的水分，并將采集的水氫氧分離。他們用太陽能或風能等可再生能源驅動該裝置，并使其連續運轉了12天。他們還證明了該裝置能在濕度4%的干燥環境中高效運作，整個過程無須液態水。
素材來源：中國科學報、氫思語、環球零碳
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