来源： 时间：2022-07-02 11:35:20
科学家已经开发出漂浮太阳能电池，可以利用太阳能从水中生产氢燃料。氢是一种清洁燃料，目前在美国宇航局的太空计划中被用来推动火箭，人们普遍预计它将在可持续能源的未来发挥重要作用。
今天绝大多数的氢气是通过一个叫做蒸汽甲烷重整的过程从天然气中生产的，该过程同时释放二氧化碳(CO2)，但利用太阳能光伏(pV)发电的水电解提供了一条没有任何相关CO2排放的生产氢气的有希望的路线。
美国哥伦比亚大学的研究人员开发了一种新颖的光伏动力电解设备，可以作为一个独立的平台在开阔的水面上漂浮。研究人员说，这种漂浮装置可以被看作是一个“太阳能燃料钻井平台”，与深海石油钻井平台有一些相似之处，只是它将从阳光和水中生产氢燃料，而不是从海底提取石油。
最先进的电解槽使用昂贵的膜来保持这两种气体的分离。新的装置依赖于一种新颖的电极结构，这种结构允许利用水中气泡的浮力来分离和收集气体。该设计能够高效操作，产品纯度高，无需主动泵送电解液。基于浮力诱导分离的概念，简单的电解槽结构产生纯度高达99%的H2。
哥伦比亚大学化学工程助理教授丹尼尔·埃斯波西托（Daniel Esposito）表示：“我们的光伏电解槽结构简单--没有膜或泵--使我们的设计在海水电解中的应用特别有吸引力，这要归功于与目前含有膜的设备相比，它具有低成本和更高耐久性的潜力。”
埃斯波西托说：“我们相信，我们的原型是实用的无膜浮动光伏电解槽系统的首次演示，可以激发大规模的‘太阳能燃料钻机'，这些钻机可以从丰富的阳光和海水中产生大量氢燃料，而不会占用任何陆地空间，也不会与农业用途的淡水竞争。”
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