日本:新型合金电极可直接电解海水生产氢

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金奇异东京12月16日电(记者钱铮)日本一个研究团队研发出一种合金电极,能直接电解海水生产出氢,且电极金属全部属于贱金属,成本低且耐久性好。
以电解水制备氢通常需要消耗大量淡水及贵金属电极,对生产地淡水资源要求较高,成本也高。
名古屋大学日前发布新闻公报说,来自该校及筑波大学、高知工科大学等机构的研究人员选用钛、铬、锰、铁、镍等9种贱金属,制成了高熵合金,并将这种合金用作电解海水时的阳极。高熵合金指5种及以上且原子量基本相等的金属形成的合金。试验显示,这种合金能维持阳极电解性能超过10年。
公报称,研究人员用工业中常用的电弧熔炼法熔解9种高纯度的金属锭制造了合金,再将合金锭加工成板状并评估其各种电化学性能。
研究人员准备了模拟海水的氯化钠溶液和实际的海水作为电解液,进行了相当于不断开关电源的加速劣化试验。在分别进行6000次开关循环后,合金在氯化钠溶液中维持了97%的性能,在海水中维持了92%的性能。换算成利用太阳能发电电解水的情况,相当于使用10年以上(按一天开关电源一次计算),阳极的电解性能几乎未出现下降。
公报说,本次研究成果使得面海的沙漠地带等可再生能源丰富但缺乏淡水的地区也能低成本制备氢气。如果海水电解技术结合海上风力发电,将有望实现氢的本地生产与本地消费。
相关论文日前已在《化学工程杂志》上发表。

(责编:王禹蘅、崔越)

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