只借助陽(yáng)光就從水中“取出”氫氣?瑞典林雪平大學(xué)研究人員開發(fā)出一種新材料——納米多孔立方碳化硅(3C-SiC),它可以捕獲太陽(yáng)能,并將水分解以生產(chǎn)氫氣。相關(guān)論文近日刊登于《美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)——納米》。
該研究負(fù)責(zé)人、林雪平大學(xué)物理、化學(xué)和生物系高級(jí)講師孫建武(音譯)說(shuō):“人們需要新的可持續(xù)能源系統(tǒng)應(yīng)對(duì)全球能源和環(huán)境挑戰(zhàn),如二氧化碳排放增加和氣候變化?!?/p>
氫的能量密度是汽油的3 倍,當(dāng)氫氣被用來(lái)產(chǎn)生能量時(shí),唯一產(chǎn)物是純水。然而,每產(chǎn)生1 噸氫氣,就會(huì)排放9~12 噸二氧化碳。因此,利用太陽(yáng)能分解水分子產(chǎn)生氫氣是一種可持續(xù)的方法,而且不會(huì)導(dǎo)致二氧化碳排放。這種方法的一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)是能將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為可儲(chǔ)存的燃料。
“傳統(tǒng)的太陽(yáng)能電池在白天產(chǎn)生能量,但這些能量必須立即使用,或者儲(chǔ)存在電池中。氫是一種很有前途的能源,它可以像汽油和柴油等傳統(tǒng)燃料一樣儲(chǔ)存和運(yùn)輸?!睂O建武說(shuō)。
為此,研究人員需要找到一種經(jīng)濟(jì)高效的材料,可以通過(guò)光電解將水分解成氫和氧。陽(yáng)光中可以用來(lái)分解水的能量主要以紫外線和可見光的形式存在,因此,需要一種能夠有效吸收這種輻射從而產(chǎn)生電荷的材料。