我科研人員破解電解制氫高能耗難題

記者9月24日從湖南長(cháng)沙湘江新區獲悉，紫金礦業(yè)新能源新材料科技(長(cháng)沙)有限公司劉瑛博士團隊聯(lián)合華南理工大學(xué)陳宇教授團隊，研發(fā)了一種含銫元素的新材料，該材料可使固體氧化物電解水制氫的產(chǎn)氫速率較傳統電解水制氫得到較大提升，有望為高效低能耗制氫提供新路徑。這一成果日前發(fā)布在《美國化學(xué)學(xué)會(huì )能源快報》上。

我國目前多采用化石能源制氫，電解水制氫因電能消耗高、制氫成本高等原因，使用占比僅為1%。降低電解水制氫成本，是實(shí)現能源零碳轉型的關(guān)鍵。

劉瑛介紹，銣、銫具有很強的化學(xué)活性和優(yōu)異的光電特性，有望應用于電解水制氫。項目團隊經(jīng)反復比對，合成了一種銫摻雜新電極材料，其表現出極高的電化學(xué)反應活性，使得電解過(guò)程在中低溫環(huán)境下運行成為可能，極大提高了電解制氫的電化學(xué)性能和穩定性。

“傳統電解制氫技術(shù)采用的堿性和質(zhì)子膜電解池，普遍的電流密度為0.5—1.5安培/平方厘米。此次試驗成果將電流密度提升到了2.85安培/平方厘米，有望顯著(zhù)降低電解池材料的消耗和生產(chǎn)成本，延長(cháng)使用壽命，為加快氫能高效制取提供極大助力。”劉瑛說(shuō)。后續，團隊還將研究銣元素在電解水制氫中的試驗情況，以及銣、銫在鈣鈦礦太陽(yáng)能電池中的應用情況。