用海水制造氢燃料有新方法 模型可工作1000小时以上

科学日报，北京，3月19日(记者刘霞)根据物理学家组织网络18日的报道，美国研究人员在最新一期的《美国国家科学院院刊》上写道，他们已经设计了一种新方法，用太阳能、电极和海水制造氢燃料。新模型可以工作1000多个小时，并有望应用于许多领域。

戴宏杰是最新研究的主要作者，也是斯坦福大学的化学教授，他说氢是一种极具吸引力的燃料。氢燃烧只产生水，不释放二氧化碳，因此它有望缓解日益恶化的气候变化问题。

现有的水解制氢依赖于高纯度的水，水是一种有价值的资源，生产成本高。方法如下:将电源连接到置于水中的两个电极。当电源打开时，氢出现在阴极；氧存在于阳极。然而，海水中带负电荷的氯化物会腐蚀阳极，从而缩短设备的使用寿命。

现在，戴宏杰的团队发现，如果阳极被富含负电荷的层覆盖，这些层将排斥氯化物，减缓底层金属的衰变速度。

在新方法中，他们将氢氧化镍层合在硫化镍上，硫化镍用泡沫镍芯包裹。泡沫镍作为导体从电源传输电力。镍铁氢氧化物引发电解，将水分离成氧气和氢气。在电解过程中，硫化镍演变成带负电的层，排斥氯化物，阻止它接触核心金属，并减缓腐蚀速度。

合著者米歇尔·肯尼说，没有带负电的涂层，阳极只能在海水中工作大约12小时。但是在涂层的帮助下，它可以工作1000多个小时。

此外，以前分解海水生产氢燃料的尝试必须在低电流下进行，因为腐蚀发生在高电流下，但是新模型可以以10倍的功率运行，这有助于它更快地从海水中产生氢。

团队成员还设计了一个太阳能演示器。由于不存在盐腐蚀的风险，新装置可以分解海水产生氢气，与现有的纯水制氢技术相当。

戴宏杰说，新方法将为氢燃料的广泛使用打开大门。此外，由于这一过程也产生氧气，潜水员或潜艇可以将设备带到海面下，并在下面产生氧气。