即時產生氫氣以為燃料電池供電

示意圖展示了氫氣萃取系統和用于電源的PEMFC的組合。信用：劉靜

自工業革命以來，能源對環境的影響引起了人們的關注。最近，這驅使研究人員尋找清潔和可再生能源的可行選擇。

由于氫的價格合理和對環境友好，因此氫可替代化石燃料用于能源領域。然而，由于其密度低，氫難以有效地運輸，并且許多車載氫生成方法緩慢且耗能大。

來自北京的中國科學院和北京的清華大學的研究人員正在研究用于燃料電池的實時，按需氫生成，燃料電池是一種安靜，清潔的能源形式。他們在《可再生和可持續能源雜志》中描述了他們的研究結果。

研究人員使用鎵，銦，錫和鉍的合金(金屬的混合物)來產生氫。當合金遇到浸入水中的鋁板時，會產生氫。該氫與質子交換膜燃料電池連接，質子交換膜燃料電池是一種將化學能轉化為電能的燃料電池。

“與傳統的發電方法相比，PEMFC具有更高的轉換效率，”中國科學院和清華大學教授劉晶說。“它可以快速啟動并安靜地運行。此外，此過程的主要好處是它產生的唯一產品是水，因此對環境無害。”

他們發現向合金中添加鉍對氫的產生有很大的影響。與鎵，銦和錫的合金相比，含鉍的合金可導致更穩定和持久的氫生成反應。然而，重要的是能夠回收合金以進一步降低成本和環境影響。

劉說：“現有的反應后混合物分離方法存在各種問題。” “酸或堿溶液可以溶解氫氧化鋁，但也會引起腐蝕和污染問題。”

其他副產物去除方法困難且效率低下，并且氫反應過程中的散熱問題也需要優化。一旦解決了這些困難，該技術就可以用于從運輸到便攜式設備的應用。

劉說：“這種方法的優點是可以實現實時和按需制氫。” “這可能為綠色和可持續的能源時代提供可能性。”