物理学家正在开发使用量子技术从水中产生可再生燃料的方法

2019-10-18 10:09:20

兰开斯特大学的物理学家正在开发使用量子技术从水中产生可再生燃料的方法。可再生的氢已经可以通过光电解法产生,其中利用太阳能将水分子分解为氧气和氢气。

但是,尽管在过去的四十年中进行了大量研究工作,但由于效率低下和缺乏成本效益,在将其商业化之前仍存在一些基本问题。

物理系的Manus Hayne博士说:“为了使研究取得进展,显然需要在材料开发和设备设计方面进行创新。”

Lancaster研究是Sam Harrison博士的博士学位研究的一部分,已发表在《科学报告》上,为进一步开展太阳能作为可再生燃料的太阳能生产提供了基础。

它证明了纳米结构的新颖用途可以增加在光电化学电池中产生的最大光电压,从而增加分裂水分子的生产率。

Hayne博士说:“据作者所知,该系统从未在理论上或实验上进行过研究,并且有很大的空间可作进一步工作以扩展此处给出的结果。”

2015年,化石燃料约占能源消耗的90%,由于全球人口的增长和工业化程度的提高,绝对需求仍在增加。

Manus Hayne博士说:“化石燃料燃烧将二氧化碳释放到大气中,导致全球气候变化,只有有限数量的二氧化碳可供提取。我们显然需要过渡到可再生的低温室气体能源基础设施,可再生氢有望发挥重要作用。”

光伏太阳能电池当前用于将太阳光直接转换为电能,但是太阳氢具有易于存储的优点,因此可以在需要时使用。

氢也非常灵活,因此对于偏远社区非常有利。它可以像燃料一样在燃料电池中转化为电能,或者在锅炉或炊具中燃烧。它甚至可以用来为飞机加油。

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