據外媒報道,加利福尼亞大學洛杉磯分校(UCLA)設計了一款新裝置,可利用太陽能生成并存儲價格便宜、能效較高的氫能,未來或將用于功率電子設備,使得氫燃料電池車變得更為清潔、環保。

該裝置或將使得氫燃料電池車的價格更為便宜,使更多的用戶能夠負擔得起。相較于當前氫燃料所采用的鉑及其他稀有金屬元素,該裝置采用鎳、鐵及鈷等金屬元素來生產氫能,上述三種金屬元素的儲量更為富足,且售價更為便宜。

目前,許多城市都從電網收集剩余電能并進行存儲,該設備或許將成為其可行性方案中的重要組成部分。

傳統意義上的氫燃料電池及超級電容器(supercapacitors)擁有兩個電極(一個正極和一個負極)。而UCLA研發的裝置擁有三個電極,第三個電極將發揮超級電容器的作用,用于存儲能量,并將誰分解為氫氣和氧氣,上述工藝被稱為水電解(water electrolysis)。

三個電極均與單個太陽能電池相連,作為該設備的能源(動力源,power source),并存儲從太陽能電池處獲得的電能。通常由兩種方式可供選擇(通常任選其一):利用超級電容器內的電化學反應或采用化學方式獲得氫氣。

該研究論文的合著者兼UCLA博士后研究員Maher El-Kady透露, 該設備的制氫工藝較為環保。目前,全球近95%的氫氣源自于石油燃料的化學轉換,如:將天然氣轉化為氫氣,但該工藝使大量的二氧化碳排入大氣環境中。

Kaner表示,研究人員將超級電容器及水裂解技術融合到單個裝置內,該項新技術最終會導致新應用的產生,但研究人員尚未考慮到這一點。

研究人員設計了納米級電極,比人的頭發絲還要薄,確保其暴露到水中的表面積足夠大,可提升該設備所產生氫氣的數量。盡管研究人員制作的設備很小,可置于掌中,但未來或許會制造尺寸較大的版本,因為該裝置的售價并不算貴。(本文圖片選自UCLA官網)

作者：李文龍