電解海水產生氫燃料
科技產業資訊室 (iKnow) - 洪柏智 發表於 2019年4月3日
圖、電解海水產生氫燃料
現有從水產生氫氣與氧氣的方法便是電解，然而電解水需要高純度的水，其生產成本極高。理論上，供應城市及汽車所需的能源，在需要氫氣的同時，會開始思考到純水電解，然而在美國加州並沒有足夠的純水。實際上，氫氣始終是一種相當具有吸引力的燃料選擇，因為不排放二氧化碳，且燃燒的氫氣會產生水，有助於緩解氣候變遷的問題。
一般電解純水產生氫與氧，然而電解海水時卻有著很大的問題，電解海水時，陽極會受到氯化物的腐蝕，會影響整個電解系統的使用壽命，該研究便是解決這個問題。研究團隊在陽極使用複合式材質，也就是多孔發泡鎳（Ni foam）外塗上硫化鎳（nickel sulfide）後，再用鎳鐵氫氧化物（nickel–iron hydroxide）包覆，形成一個「鎳鐵氫氧化物、硫化鎳、多孔發泡鎳」（NiFe/NiSx/Ni）的陽極。其中，硫化鎳便是在電解過程中可起保護陽極而避免腐蝕的效果，沒塗保護層只能在水中運作12小時便會損壞，塗上後則在超過1,000小時的實驗中展現其保護效果而無明顯損傷。
此項研究成果將新的技術應用於廣大海水，除電解海水產生氫燃料，同時解決氯化物對陽極的腐蝕問題，並結合太陽能來提供電解海水所需的電力，未來在太陽能或風力發電的發展方面，不僅提供驅動產生氫燃料的可用性，也發展出更多用途的可能性。此外，電解海水除能產生氫燃料，也會產生氧氣，未來潛水人員或潛艇在海下作業時亦能直接將設備帶入海裡，直接產生呼吸所需的氧氣，有助於未來水下作業的發展。(663字；圖1)
參考資料：
Stanford Researchers Create Hydrogen Fuel from Seawater. Stanford News，2019/03/18
Solar-driven, highly sustained splitting of seawater into Hydrogen and Oxygen fuels. PNAS，2019/03/12
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