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色谱如何帮助产氢?

2021.10.12
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TBiotin

whisper of insanity

  氢被许多人誉为未来的燃料。但与任何新兴的燃料来源一样,它也存在初期问题。目前氢气面临的最大障碍之一是成本。

  使用现有技术,制氢成本远高于传统燃料和能源。结果是最终用户的使用成本很高,这使得它难以推广普及。

  值得庆幸的是,纳米科学与技术研究所(INST)的研究人员可能已经有了答案。

  太阳能氢

  INST 研究人员声称已经开发出一个大约一平方米的原型反应器。它利用自然阳光在短短8小时内生产6.1升氢气。

  使用氮化碳作为催化剂,当阳光照射在其有机半导体上时,反应器会产生电子和空穴。这些电子还原质子以产生氢,而空穴则被牺牲化学试剂消耗掉。任何未被消耗的空穴都会与电子复合。

  当反应器暴露在自然阳光下时,就会在反应器内产生氢气,该团队已经优化了最有效的阳光时间。然后使用气相色谱法对其进行量化。使用类似方法分析其他燃料在文章“通过流量调制 GCxGC-FID 对喷气燃料和柴油进行组类型分析”中进行了讨论。

  氢能再生吗?

  鉴于它是宇宙中含量最丰富的元素,因此在地球上的各种资源中发现氢也就不足为奇了。综上,目前的挑战在于生产或提取它。

  由化石燃料生产的氢不是特别环保。同样,使用电力驱动的技术可以将水分解为氢气和氧气,这使得最终产品不可再生。

  另一方面,INST 团队正在利用阳光照射为他们的反应堆供电。这使得反应堆产生的氢气完全可再生,提供可持续的动力来源。

  氢革命的开始?

  使用原型反应堆(以及更大的后续模型)生产的氢气可以通过燃料电池用作电力。然后可以使用它为从小型电器到电动汽车的任何东西供电。希望 INST 的研究可以成为大规模生产氢气作为燃料的第一步。印度 2030 年的可再生能源目标设定为 450GW,尤其如此。

  该项目的首席科学家 Kamalakannan Kailasam 博士建议,这种氢气解决方案提供了一种满足可再生能源需求的现实解决方案。他解释说:“这是满足不断增长的可再生能源需求的长期持久解决方案,也是一个将长期造福社会的低成本经济过程。” “因此,科学家们为实现这一目标所做的重大努力是非常必要和紧迫的。”

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