澳大利亚皇家墨尔本理工大学研究人员开发出一种新方法,可直接将海水分解成氢气和氧气,而无需脱盐。最新从海水中直接制取氢气的方法简单、可扩展,且比目前市场上的任何“绿氢”生产方法都更具成本效益。相关研究论文刊发于最近的《SMALL》杂志,朝真正可行的绿氢工业迈出了关键一步。
多孔N-NiMo3P的合成及电化学裂解海水过程图解。图片来源:物理学家组织网
长期以来,氢气一直被视为清洁燃料,是应对能源挑战的潜在解决方案,对制造业、航空业和航运业等难以脱碳的行业来说更是如此。但目前世界上几乎所有氢气都来自化石燃料,而获得这些氢气每年会产生约8.3亿吨二氧化碳,相当于英国和印度尼西亚的年排放量之和。由水裂解制成绿氢尽管不会排放二氧化碳,但成本高昂,仅占全球氢气总产量的1%。
为制造绿氢,科学家一般会使用电解槽向水中输送电流,将其分解为氢和氧,电解槽目前会用到昂贵的催化剂,消耗大量能源和水:制造一公斤氢气大约需要9升水。另外,还会产生有毒物质氯。
为获得更具成本效益的绿氢,研究团队开发出了一种专门用于海水的特殊催化剂:多孔N-NiMo3P。这种新型催化剂使用时所需能量很少,且可在室温下使用。虽然此前已有科学家开发出用于海水裂解制氢的其他催化剂,但它们很复杂,难以规模化生产。研究团队此次通过一种简单的方法改变了催化剂的内部化学性质,使它们相对容易大规模生产。
研究人员表示,这项技术有望大幅降低电解槽的成本,且制造出的绿氢能满足澳大利亚政府的绿氢生产目标——每公斤2美元,从而使其比化石燃料制氢更具竞争力。
研究团队已为相关技术申请了专利,计划首先开发出一个电解槽原型,结合一系列催化剂来生产大量氢气。
据四川省成都市“轨道交通建设”专场新闻发布会消息,截至目前,成都地铁已累计开通运营13条线路共558公里,累计发送乘客超95亿乘次,线网运行图准点率99.99%、兑现率100%,最小行车间隔2分钟,工作日客流量常态化超600万乘次,轨道交通占公共交通出行分担率超60%。预计到“十四五”末,成都轨道交通建成运营里程将超850公里。 2017年至2022年,成都轨道交通建设投资强度连续五年位于全国前列,仅2020年就一次性开通5条线路共216公里。当前,成都轨道交通8号线二期、27号线一期和30号线一期、轨道交通资阳线(S3线)、市域(郊)铁路成都至眉山线(S5线)等10条线路建设正全速推进,多个在建项目取得重要突破。 10条在建线路中94座车站主体结构已封顶,盾构累计掘进占设计总量的77%。其中,8号线二期已实现全线洞通;连接双机场的时速160公里的轨道交通19号线二期正线整体机电安装完成95%,预计今年四季度开通初期运营。另外,市域铁路成德线(S11线)即将开工,市域铁路龙泉至天府机场线(S13线)正在加紧推进前期工作。 成都正以轨道交通引领都市圈高质量发展,推动干线铁路、城际铁路、市域(郊)铁路、城市轨道交通“四网融合”,强化轨道交通建设与都市圈发展有机衔接。