“14倍制氢法”来了！只需在电解装置工作时播放高频声波

上海12月19日讯（编辑 黄君芝）皇家墨尔本理工大学（RMIT）的研究人员表示，他们已经开发了一种由声波推动的全新电解技术，从而实现了更便宜、更节能的绿色制氢。在这些高频振动的作用下，标准电解过程能产生14倍以上的氢。

由于电池不能携带足够的能量，或者充电时间太长，绿色氢作为一种重要的零排放燃料正在崛起，它可以携带更高密度的电子，并支持快速加满燃料。

绿色氢是通过电解产生的。利用可再生能源发出的电将水分子分解成氢气和氧气，并将每种气体吸引到不同的电极上，在那里氢气可以被捕获、压缩和储存。

根据RMIT的最新研究，当研究人员们播放10-MHz的声波时，整个电解过程的效果会好得多。该研究成果已于近期发表在了《先进能源材料》杂志上。具体原理如下：

首先，振动水具有震动离电极最近的水分子的效果，将这些水分子从它们通常“定居”的四面体网络中摇出来，这可以让更多的“自由”水分子与电极上的催化点接触。

其次，由于不同的气体以气泡形式聚集在每个电极上，振动会将气泡震散。这加快了电解过程，因为这些气泡阻碍了电极与水的接触，限制了反应速度。

与此同时，震动带来的声音还有助于产生氢离子（带正电的水离子），以及产生有助于质量转移的对流。

在他们的实验中，研究人员选择使用通常表现很差的电极。而电解过程往往使用稀有和昂贵的铂或铱金属以及强酸或强碱的电解液，追求最佳的反应速率，但RMIT团队使用了更便宜的金电极和中性pH值的电解液。

但研究小组一打开声音振动，电流密度和反应速率就会跃升14倍之多。

因此，研究人员得出结论：只需要向电解装置投放一定数量的能量，就可以得到多14倍的氢气。这是一种水被更快、更容易地分成氢和氧的方法，对整体效率产生了令人印象深刻的影响。

研究团队中的首席研究人员之一Leslie Yeo教授表示：“通过我们的方法，我们可以潜在地提高转换效率，从而实现27%的净正能量节省。”

该团队认为，在更快的反应、节能和成本更低的材料和电解质之间，他们的工作可以帮助降低绿色氢气的价格。

责任编辑：落木