环保燃料电池供电,由速溶氢生产

示出氢提取系统和PEMFC用于电源的组合的示意图。

自工业革命以来,能源的环境影响提出了一个问题。最近,这使研究人员能够寻找清洁和可再生能源的可行选择。

由于其实惠和环境友好,氢是能源应用的化石燃料的可行替代品。然而,由于其低密度,氢气难以有效地运输,并且许多板载氢生成方法是缓慢和能量密集的。

来自中国科学院,北京和清华大学的研究人员,北京调查实时,按需氢气生成,用于燃料电池,这是一种安静而清洁的能量形式。他们从AIP出版中描述了他们在可再生能源和可持续能源中的结果。

研究人员使用了合金 - 镓,铟,锡和铋的金属组合以产生氢气。当合金遇到浸入水中的铝板时,产生氢气。该氢气连接到质子交换膜燃料电池,一种燃料电池类型,其中化学能量被转换成电能。

“与传统发电方法相比,PEMFC继承了更高的转换效率,”中国科学院和清华大学教授Jing Liu说。“它可以迅速开始,悄悄地运行。此外,对这个过程的关键效益是它产生的唯一产品是水,使其环境友好。“

他们发现向合金中添加铋对氢气产生了很大的影响。与镓,铟和锡合金相比,包括铋的合金导致更稳定和耐用的氢气产生反应。然而,重要的是能够再循环合金以进一步降低成本和环境影响。

“现有方法存在各种问题,用于分离反应后混合物分离,”刘说。“酸或碱性溶液可以溶解氢氧化铝,但也会引起腐蚀和污染问题。”

其他副产品去除方法难以且低效,并且还需要优化氢气反应过程中的散热问题。一旦这些困难得到解决,该技术可用于从运输到便携式设备的应用程序。

“这种方法的优点是它可以实现实时和按需氢气生产,”刘说。“它可能提供绿色和可持续的能源时代的可能性。”

参考:“迅速氢气生产采用富含氢燃料电池的GA-IN-BI合金活化的AL水反应”,由徐旭,云涛崔,林翔杨和刘刘林刘,1月20日,可再生能源和可持续能源.DO:
10.1063/1.5124371

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