研究人员成功生产高效低成本的绿色氢气
研究小组表示:“如今,‘绿色’氢气的生产需要蒸馏水以及铂等贵金属和稀有金属,这使得绿色氢气比污染性‘灰色’氢气贵15倍。
“我们希望未来能够将我们的方法应用于商业,降低成本,并在工业、农业中转向使用绿色氢,并将其作为清洁能源。”
特拉维夫大学的研究人员成功地利用绿色电力生产“绿色”氢气——利用生物催化剂生产氢气,没有空气污染,效率很高。氢是农业和工业必需的原材料,但当今世界生产的氢中有 95% 是“黑色”或“灰色”的——由煤炭或天然气生产,每吨排放 9-12 吨二氧化碳氢气。
新方法由博士生Itzhak Grinberg和Oren Ben-Zvi博士在生命科学学院植物科学与食品安全学院Iftach Yacoby教授和生命科学学院Lihi Adler-Abramovich教授的指导下开发。牙科医学院和纳米科学与纳米技术中心。这些富有前景的研究成果发表在著名期刊《Carbon Energy》上,重点关注清洁能源和CO 2减排的先进材料和技术。
“氢在大气中非常罕见,”伊扎克·格林伯格解释说,“尽管它是由微生物中的酶产生的,微生物从光合作用过程中获取能量。在实验室中,我们使这些酶“通电”,即电极代替太阳提供能量。其结果是一个特别高效的过程,不需要极端条件,可以利用太阳能电池板或风力涡轮机等可再生能源的电力。然而,酶会“逃离”电荷,因此需要通过化学处理将其固定在适当的位置。我们找到了一种简单有效的方法将酶附着到电极上并利用它。”
研究人员使用水凝胶(一种水基凝胶)将酶附着在电极上,并能够利用生物催化剂产生绿色氢气,效率超过 90%;也就是说,引入系统的 90% 以上的电子都沉积在氢气中,无需任何二次过程。
Iftach Yacoby教授解释说:“凝胶本身的材料是已知的,但我们的创新是用它来生产氢气。我们将电极浸泡在凝胶中,凝胶中含有一种产生氢气的酶,称为氢化酶。即使在电压下,凝胶也能长时间保留酶,并且可以在有利于酶的环境条件下高效地产生氢气——例如,在盐水中,这与需要蒸馏的电解相反。水。Lihi Adler-Abramovich 教授补充道:“另一个优点是凝胶可以自行组装——你将材料放入水中,它就会沉淀成形成凝胶的纳米纤维。我们证明这些纤维也能够将酶粘附到电极上。除了氢化酶之外,我们还用另外两种酶测试了凝胶,
奥伦博士说:“如今,‘绿色’氢气主要通过电解生产,这需要铂等贵金属和稀有金属以及水蒸馏,这使得绿色氢气比污染性‘灰色’氢气贵 15 倍。”本-兹维。“我们希望未来能够将我们的方法商业化,降低成本,并在工业、农业中转向使用绿色氢,并将其作为清洁能源。”
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