技术使用碳纳米管廉价地生产清洁燃烧的氢燃料

导读 罗格斯大学的研究人员开发出一种技术,可以克服制造清洁燃烧氢燃料的主要成本障碍 - 这种燃料可以替代昂贵且对环境有害的化石燃料。基于

罗格斯大学的研究人员开发出一种技术,可以克服制造清洁燃烧氢燃料的主要成本障碍 - 这种燃料可以替代昂贵且对环境有害的化石燃料。

基于碳纳米管的新技术承诺从水中生产商业上可行的氢。

这项新技术是一种新型催化剂,其性能几乎与成本过高的铂一样,用于所谓的电解反应,后者利用电流将水分子分解为氢和氧。罗格斯技术的效率远远高于迄今为止研究的低成本催化剂。

“氢气长期以来一直被认为通过减轻(如果不是完全消除)我们对化石燃料的依赖,在我们未来的能源领域发挥着至关重要的作用,”Tewodros(Teddy)Asefa说,他是艺术学院化学与化学生物学副教授和科学。“我们已经开发出一种可持续的化学催化剂,我们希望通过合适的行业合作伙伴,将这一愿景变为现实。”

Asefa还是工程学院的化学和生物化学工程副教授。

他和他的同事们将他们的新催化剂基于碳纳米管 - 一个原子厚的碳片卷成管,比人类头发细10,000倍。

寻找使电解反应具有商业可行性的方法很重要,因为今天制氢的过程始于甲烷 - 本身就是化石燃料。因此,消耗化石燃料的需求否定了当前声称氢是“绿色”燃料的说法。

然而,电解可利用由可再生资源(例如太阳能,风能和水能)产生的电力或通过碳中性源(例如核能)产生氢气。即使化石燃料用于电解,大型发电厂的更高效率和更好的排放控制也可以使氢燃料电池比数百万辆汽车和其他应用中效率更低,污染更严重的汽油和柴油发动机更具优势。

在最近发表于Angewandte Chemie国际版的科学论文中,Asefa及其同事报告说,他们的技术,称为“不含贵金属的富氮碳纳米管”,能够有效催化析氢反应,其活性接近铂的活性。它们在酸性,中性或碱性条件下也能很好地发挥作用,使它们与最好的可用于氧气的催化剂结合,这些催化剂在水分解反应中也起着至关重要的作用。

研究人员已经申请了催化剂专利,该专利可通过罗格斯技术商业化办公室获得许可或研究合作。国家科学基金会资助了这项研究。

Asefa是无机和材料化学专家,在Syracuse大学担任助理教授四年后,于2009年加入罗格斯大学。他来自埃塞俄比亚,是新泽西州蒙哥马利镇的居民。除催化和纳米催化外,他的研究兴趣还包括用于生物,医学生物传感和太阳能电池应用的新型无机纳米材料和纳米材料。

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