新型太阳能设备可将脏水变成氢燃料和饮用水

研究人员发明了一种漂浮的太阳能装置,可将受污染的水或海水转化为清洁的氢燃料和饮用水。由于该装置可与任何开放式水源协同工作,且无需外部电源,因此可用于资源有限或偏远地区。 光催化水分裂技术可将太阳光直接转化为可储存的氢气,但通常需要纯净水和土地来安装设备,同时还会产生无法利用的废热。由于水是一种宝贵的资源,利用任何未经处理的水源(如河流、海洋、水库或工业废水)的光催化装置将是一种更可持续的选择。 因此,剑桥大学的研究人员从光合作用过程中汲取灵感,创造了一种太阳能装置,能够同时利用污染水或海水生产清洁氢燃料和清洁饮用水。 该研究的第一作者 Chanon Pornrungroj 说:"将太阳能燃料生产和水生产结合在一个装置中是非常棘手的。太阳能驱动的水分裂(水分子被分解成氢气和氧气)需要从完全纯净的水开始,因为任何污染物都可能毒害催化剂或引起不必要的化学副反应。" 研究人员希望模仿植物的光合作用能力,但......阅读全文

科学家发明光催化水裂解新材料

太阳能清洁且丰富。不过,当没有日光照射时,必须将其储存在电池中,或者通过一个被称为光催化的过程,将太阳能用于燃料生产。在光催化水裂解中,太阳能将水分解成氢和氧。随后,氢和氧在燃料电池中被重新组合,以释放能量。 日前发表于美国物理学会出版集团旗下期刊《应用物理学快报》的一篇论文显示,如今,一类新材

李灿团队:构建生产绿色能源的“氢农场”

   近日,中国科学院院士、中国科学院大连化学物理研究所研究员李灿团队在《德国应用化学》发表的一项成果,吸引了国内外业界的广泛关注。他们提出并验证了一种新的太阳能分解水规模化制氢策略——“氢农场”策略,并创造了太阳能光催化分解水制氢效率的新纪录。  “氢农场”策略类似于农场种庄稼,即春天大面积播种后

科学家发明光催化水裂解新材料

  太阳能清洁且丰富。不过,当没有日光照射时,必须将其储存在电池中,或者通过一个被称为光催化的过程,将太阳能用于燃料生产。在光催化水裂解中,太阳能将水分解成氢和氧。随后,氢和氧在燃料电池中被重新组合,以释放能量。  日前发表于美国物理学会出版集团旗下期刊《应用物理学快报》的一篇论文显示,如今,一类新

哈工大在光催化分解水制氢研究方面取得新进展

  氢能已被普遍认为是一种理想、无污染的绿色能源,其燃烧值高且燃烧后唯一的产物是水,对环境不会造成任何污染,因此,氢能开发是解决能源危机和环境问题的理想途径。在众多氢能开发的手段和途径中,通过光催化剂,利用太阳能光催化分解水制氢是最为理想和最有前途的手段之一;而开发高效、廉价的实用光催化剂是实现

利用太阳能生产燃料

  目前的太阳能技术虽然有了长足的进步,但现有技术大多只能将太阳能转化为电能,或者利用太阳能从水中分解氢气,而难以生产作为常规燃料的碳氢化合物。此前有研究表明,在二氧化钛的催化下,光照氧化碳的水溶液能够产生甲醇、甲烷等有机物,但这些有机物分子中只含有一个碳原子,结构仍然过于简单。来自美国德克萨斯大学

大连化物所表面异相结促进光催化分解水制氢研究获进展

  近日,中科院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室及洁净能源国家实验室李灿院士领导的研究团队在“太阳能光催化分解水制氢”研究方面取得重要进展。在以Ga2O3为基础的半导体催化剂研究中,发现当其表面形成α晶相与β晶相的相结时,可以大幅提高光催化分解水的活性。进一步的时间分辨光谱研

利用太阳能生产航空燃料

科学家设计了一种利用水、二氧化碳和阳光生产航空燃料的燃料生产系统。他们已经在实践中应用了该系统,该设计有助航空业实现碳中和。相关研究近日发表于《焦耳》。 “我们首次在一个完全集成的太阳能塔系统中演示了从水和二氧化碳到煤油的整个热化学过程链。”论文通讯作者、苏黎世联邦理工学院教授Aldo S

氢燃料电池前景几何?

  “随着燃料电池推动新一代清洁能源改革,公众也愈发关注燃料电池的发展,我们在中国的公共交通市场上看到了巨大商机。中国需要更清洁的城市公交系统,同时在空气质量监管方面也更加严格,中国市场对于清洁能源的需求肯定会不断增加。”加拿大巴拉德动力系统公司总裁兼首席执行官Randall MacEwen说。  

氢燃料电池的概念

氢燃料电池是将氢气和氧气的化学能直接转换成电能的发电装置。其基本原理是电解水的逆反应,把氢和氧分别供给阳极和阴极,氢通过阳极向外扩散和电解质发生反应后,放出电子通过外部的负载到达阴极。干电池、蓄电池是一种储能装置,是把电能贮存起来,需要时再释放出来;而氢燃料电池严格地说是一种发电装置,像发电厂一样,

纳米新技术让光制氢效率提高两倍

  利用光催化剂在光解水池中将水直接裂解为氢气和氧气,被认为是获取氢能的重要方法之一。美国斯坦福大学材料科学与工程学院崔屹课题组设计出一种钙钛矿太阳能电池驱动的光解水复合体系,可使光解水制氢的转化效率达到6.2%,是利用普通方法转化效率的三倍。相关研究成果发表在近日出版的《科学进展》杂志上

光催化辅助燃料电池研究获进展

近日,中科院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室、洁净能源国家实验室(筹)李灿团队在太阳能光—电转化和燃料电池化学能—电能转化交叉领域取得新进展,发现光催化可以显著促进氧还原反应(ORR)的催化活性,并基于此提出了聚合物太阳能电池和H2-O2燃料电池耦合的叠层电池概念,相关研究在《德国应用化学》

可持续燃料的里程碑——太阳能生产航空燃料

科学家设计了一种利用水、二氧化碳和阳光生产航空燃料的燃料生产系统。他们已经在实践中应用了该系统,该设计有助航空业实现碳中和。相关研究近日发表于《焦耳》。“我们首次在一个完全集成的太阳能塔系统中演示了从水和二氧化碳到煤油的整个热化学过程链。”论文通讯作者、苏黎世联邦理工学院教授Aldo Steinfe

氢燃料电池汽车走进生活

  氢燃料电池汽车作为新能源汽车的一种也正在走入大众生活,顺势开启了商业化发展大幕。据悉,位于佛山市南海区丹灶镇的瑞晖加氢站正式启用,这是全国首个全商业化运营的加氢站。未来,佛山致力于打造国家级氢能与燃料电池研发中心、国家级氢能与燃料电池生产基地以及国际知名的氢能与燃料电池应用典范城市。

氢燃料电池的技术特点

一是无污染。燃料电池是通过电化学反应,而不是采用燃烧(汽、柴油)或储能(蓄电池)方式。燃料电池燃烧后释放像COx、NOx、SOx气体和粉尘等污染物。也就是说,燃料电池只会产生水和热。如果氢是通过可再生能源产生的(光伏电池板、风能发电等),整个循环就是彻底的不产生有害物质排放的过程。二是无噪声。燃料电

氢燃料电池的技术缺陷

1、氢气的安全性;虽然氢气作为未来新能源被大众所看好,但是氢气的安全性还是值得人们注意的,虽然种种研究表明氢气的安全系数比汽油高。但还是有许多人认为氢气瓶就是一个氢弹,所以氢燃料的推广还是要大力的宣传。2、氢气的来源不多:因为地球空气中含有的氢气并不是很多,虽然氢气能够通过电解水获得,耗费电能产生氢

氢燃料电池的技术特点

1、无污染燃料电池对环境无污染。它是通过电化学反应,而不是采用燃烧(汽、柴油)或储能(蓄电池)方式--最典型的传统后备电源方案。燃烧会释放像COx、NOx、SOx气体和粉尘等污染物。如上所述,燃料电池只会产生水和热。如果氢是通过可再生能源产生的(光伏电池板、风能发电等),整个循环就是彻底的不产生有害

聚焦氢能燃料电池技术

  近日,主题为“氢能燃料电池技术”的西苑沙龙会议在京召开。与会专家对氢能燃料电池技术的发展现状、应用前景、技术瓶颈以及发展趋势等进行了深入、广泛的研讨,对我国氢能燃料电池技术在关键技术、示范和产业化应用等方面与发达国家间存在的差距进行了分析,提出了未来发展目标和技术路线,同时,针对我国燃料电池技术

大连化物所开发出单原子合金材料

近日,中国科学院大连化学物理研究所太阳能研究部太阳能制储氢材料与催化研究组研究员章福祥团队设计合成了一种单原子铋修饰铜合金催化剂,用于电催化CO2还原。该催化剂展现出优异的C-C偶联功能,显著提高了多碳(C2+)产物的法拉第效率。太阳能光催化技术是实现太阳能至化学能转化的重要方式之一,而高效助催化剂

氢能研究丨新型复合材料助力高效光催化制氢

导读由于传统化石燃料等不可再生资源的广泛应用,环境污染和能源危机成为人类面临的两大问题。寻找解决能源短缺问题的有效途径已成为一个重要的研究课题。氢能被认为是一种清洁、可再生、环保的能源载体。在所有制氢方法中,光催化制氢是解决两大问题的有效方法之一。 近期,北京建筑材料科学研究总院与岛津分析中心合作,

研究人员提出“氢农场”新策略

中科院大连化物所提出“氢农场”新策略  近日,中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室院士李灿、研究员李仁贵等在太阳能可规模化分解水制氢方面取得新进展,率先提出并验证了一种全新的“氢农场”策略,该策略基于粉末纳米颗粒光催化剂太阳能分解水制氢,太阳能光催化全分解水制氢效率创国际最高记录。研究

一种捕捉太阳能并将水分解成氢气和氧气的新材料

  分析测试百科网讯 众所周知,太阳能清洁且丰富,但是当太阳不发光时,人类必须将能量储存在电池中或通过光催化过程来储存能量。在光催化水分解中,光将水分离成氢气和氧气。然后,氢和氧可以在燃料电池中重新结合以释放能量。  根据AIP出版社发表在Applied Physics Letters杂志上的一篇新

我所发表太阳能光催化电荷分离成像研究综述文章

近日,我所催化基础国家重点实验室、太阳能研究部(DNL16组)李灿院士、范峰滔研究员等发表太阳能光催化电荷分离成像研究综述文章。  利用太阳能生产清洁、高效、可持续的绿色能源是实现“双碳”目标的一种重要解决方案。光催化太阳能转化可以直接通过分解水制绿色氢能,或将二氧化碳还原为液态燃料,是实现太阳能转

华南最大氢燃料电池供氢中心正式投用

12 月7 日,《中国科学报》从中国石化新闻办获悉,华南最大氢燃料电池供氢中心——中国石化茂名石化氢燃料电池供氢装置近日成功产出合格的99.999%高纯氢。该项目日产氢能力达6400公斤,每年可向社会供应高纯氢2100吨。作为粤西地区目前唯一的供氢项目,该供氢中心为打通茂名、阳江、江门至佛山和广州等

英科学家利用生物质生产清洁氢

  英国剑桥大学的一个科学家团队已经开发出一种新方法,以生物质为原料,利用太阳能来生产既可持续又便宜的清洁氢燃料,研究成果发表在近期出版的Nature Energy期刊。  植物生物质的主要成分是木质纤维素,当前仅能通过高温气化方法将其完全降解并转化为氢气。该新技术则仅依靠光催化转化过程,首先将催化

我所开发单原子合金材料促进电催化CO2还原的CC偶联

近日,我所太阳能研究部太阳能制储氢材料与催化研究组 (DNL1621组) 章福祥研究员团队设计合成了一种单原子铋修饰铜合金催化剂,用于电催化CO2还原,展现出优异的C-C偶联功能,显著提高了多碳(C2+)产物的法拉第效率。  太阳能光催化技术是实现太阳能至化学能转化的重要方式之一,而高效助催化剂的开

东北地理所在光解水制氢研究中取得进展

  目前,不可再生的化石能源(煤、石油、天然气)在能源消费结构中扮演着主要角色,人类正面临着矿物燃料枯竭与环境污染的双重威胁,发展新能源及可再生洁净能源已迫在眉睫。氢能因其储量丰富、清洁、可再生等优点被认为是可以取代石油、煤和天然气的最理想、最有应用前景的绿色能源,利用太阳能分解水制氢将是从根本上解

东北地理所在光解水制氢研究中取得进展

  目前,不可再生的化石能源(煤、石油、天然气)在能源消费结构中扮演着主要角色,人类正面临着矿物燃料枯竭与环境污染的双重威胁,发展新能源及可再生洁净能源已迫在眉睫。氢能因其储量丰富、清洁、可再生等优点被认为是可以取代石油、煤和天然气的最理想、最有应用前景的绿色能源,利用太阳能分解水制氢将是从根本上解

怎么自制氢燃料动力锂电池?

第一步:将镀镍铂丝剪成6英寸的两节,然后把它们缠绕成螺旋弹簧状,它们将作为燃料动力电池的电极。第二步:将电池夹子的引线切成两半,去掉尾端的绝缘胶。然后,将剥去绝缘胶的引线缠绕在镀镍铂丝电极上。这样,电池夹子连接到了电极上,另外两根线将与电压表相连。第三步:将电极固定在冰棒棍上,然后将冰棒棍固定在杯子

氢燃料电池的特点和原理

氢燃料电池是将氢气和氧气的化学能直接转换成电能的发电装置。其基本原理是电解水的逆反应,把氢和氧分别供给阳极和阴极,氢通过阳极向外扩散和电解质发生反应后,放出电子通过外部的负载到达阴极。

氢燃料电池的特点有哪些?

氢燃料电池是将氢气和氧气的化学能直接转换成电能的发电装置。其基本原理是电解水的逆反应,把氢和氧分别供给阳极和阴极,氢通过阳极向外扩散和电解质发生反应后,放出电子通过外部的负载到达阴极。干电池、蓄电池是一种储能装置,是把电能贮存起来,需要时再释放出来;而氢燃料电池严格地说是一种发电装置,像发电厂一样,