加州大学伯克利分校开发新型电解槽技术提升制氢效率
2025-11-25 17:24
来源:加州大学伯克利分校
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加州大学伯克利分校研究团队在《科学》期刊发表新型电解槽技术研究成果,该技术通过改进电极设计显著提升系统稳定性。这项电解槽技术创新旨在降低可再生能源制氢成本,推动氢能在交通与储能领域的应用。低成本、耐用的电解槽(图中)可利用风能和太阳能等可持续能源,将纯水转化为氢气,为工业工厂和重型车辆提供燃料。

化学与生物分子工程教授香农·博特彻带领团队专注于阴离子交换膜水电解器研发。传统质子交换膜电解槽需使用贵金属铱电极,而液态碱性电解槽存在维护困难等问题。新型电解槽技术通过结合固体聚合物膜与碱性电解质优势,在保持低成本特性的同时提升耐久性。

博特彻表示:“我们正在尝试开发利用间歇性电力来制氢的电化学技术。”研究团队发现电极降解主要源于阳极氧化反应,通过引入氧化锆无机聚合物形成保护层,将材料降解率降低百倍。这种电解槽技术创新为构建更经济的氢能系统提供新路径。

该电解槽技术采用钴基催化剂与钢丝网组合电极结构,通过优化材料组合提升系统性能。博特彻指出:“如果这项技术真的能够成功,那么膜电解槽的成本有望降低5倍或10倍,这将真正使我们能够将它们接入电网。”持续改进的电解槽技术有望加速绿色氢能产业化进程。

更多信息:Shujin Hou 等人,《通过界面工程实现耐用、纯水进料的阴离子交换膜电解槽》,《科学》(2025)。期刊信息:科学

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