酸涂层将常规电解槽转化为分裂海水

绿色氢将需要大量的水进行电解——每公斤氢需要九升纯水。研究人员表示，他们已经找到了一种在标准电解槽中使用海水的简单方法，这对清洁能源来说是个大新闻。

来自澳大利亚阿德莱德大学、中国天津大学和南开大学以及美国肯特州立大学的一个国际团队发表了一项新的研究，声称电解槽中催化剂上的简单、廉价的酸层使其能够以“近100%的效率”分解海水，除了过滤之外，没有任何预处理。

该团队说，典型的电解槽催化剂可能由氧化钴制成，其表面有氧化铬。海水通常会通过氯离子引起的严重侵蚀来破坏这些催化剂，或者用不溶性的镁和钙沉淀物将它们弄脏，这些沉淀会积聚并阻塞电极。

但是，在催化剂上添加路易斯酸层似乎能够从海水中捕获足够的带负电荷的羟基阴离子，从而在催化剂周围产生pH值为14的强碱性环境，从而阻止氯化物对催化剂的攻击和在电极上形成沉淀物。

“我们已经将天然海水以近100%的效率分解成氧气和氢气，通过电解生产绿色氢气，在商业电解槽中使用非贵金属和廉价的催化剂，”乔世章教授说。

“我们的催化剂在海水中运行的商用电解槽的性能接近铂/铱催化剂在高度纯化的去离子水原料中运行的性能，”YauZheng副教授补充道。

展望未来几十年，有两件事似乎很清楚：对绿色氢的需求将很大，预计到2025年将影响世界三分之二人口的水资源短缺将变得更糟。

但是，如果绿色氢可以使用海水大量制造，那么无论在何处使用，无论是在燃料电池中还是在燃烧过程中，它最终都会与氧气结合并作为淡水释放回环境中-如果你愿意的话，这是一个具有清洁能源奖励的海水淡化过程。

该团队表示，它正在努力扩大其商业规模电解槽系统的规模，并寻找工业合作伙伴将其投入生产。