SunGreenH2的纳米级工程可使绿色氢气产量翻倍

2022年08月12日 09:23 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

如果有一天要建立一个国家氢经济,那么我们将需要改变一些事情。其中之一就是我们如何生产氢气本身,其中绝大部分来自化石燃料。SunGreenH2为绿色氢气生产带来了纳米技术水平的进步,为电解提供了增压,因此可以直接从水中清洁地制造更多的氢气。

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氢气在各地都在使用,但由于缺乏可扩展的绿色生产方式,它的采用速度减慢了。如果必须从天然气、石油和煤炭中获取氢气那么为可再生能源建立一个氢气电池系统又有什么意义呢?

答案是电解过程,它将水分子分离成其组成原子,并产生氢气和氧气。听起来很好,但它需要大量的能源和昂贵的元素,如铂金来生产催化剂和膜,这就构成了任何现代电解池的技术三明治。因此,绿色氢气比脏氢气贵几倍且更难制造。

SunGreenH2来了,它对这些电池的一个关键部分做了重大改进:电极。该公司称,它可以将氢气产量提高一倍、降低成本并减少对铂金和其他稀有元素的依赖,算是一举多得。

这家公司的CEO兼联合创始人Tulika Raj说道:“我们正在对一种专有的合金基阴极进行纳米结构化,从而使可用于反应的表面积增加一倍。这使那里产生的氢气数量增加了一倍。但这还不够,你需要有可扩展性和可制造性。所以它不使用贵金属--在这种情况下,我们将所需的数量减少30倍。”

她表示,实际上所有现代电解器都可以使用这种改进的电极。“我们的想法是提升整个行业,”她说道。

纳米结构的表面是主要的进步,大家可以下面看到它的扫描电子显微镜图像。

它看起来有点混乱,但这种材料经过精心设计,跟电解过程中的其他化学成分(主要是水和催化剂)相互作用。另外通过形成一种三维海绵结构而不是平坦或粗糙的结构,使得反应可以发生的表面积翻倍。

纳米结构的一个弱点是,它们非常脆弱且容易退化,随着时间的推移,它们的有效性都会降低。SunGreenH2已经通过“牺牲催化剂的新概念”在这一缺陷面前走了出来。

Raj解说道:“增加表面积和调整沉积材料的结晶度分别能带来性能和稳定性的改善,而使用牺牲催化剂则使主催化剂的寿命显著提高。在目前/现有的技术中,由于催化剂的腐蚀,电极的性能降低。在SunGreenH2开发的技术中,牺牲催化剂的腐蚀导致了表面积的增加,这弥补了腐蚀的影响。”

换言之,这第二种材料弥漫在结构中,其腐蚀过程使主要催化表面保持新鲜。

蒙圈,该公司已经筹集了200万美元的种子轮融资,由SGInnovate牵头,Vinci BV、Cap Vista、Entrepreneur First、SOSV的HAX、she1K和Apsara Investments参与。Raj称,这笔钱将用于他们在墨尔本的第一座工厂建设工作,从而来满足他们早期合作伙伴的需求,这些合作伙伴目前都对外保密,但包括欧盟、美国、加拿大、日本和新加坡的主要能源企业。

虽然SunGreen一开始打算单独销售电极组件,但它明年计划跟系统集成商合作以生产整个电解堆并最终跟更大的公司合作进而生产出更多的端到端解决方案。

所有这一切都取决于他们在这些早期的成功,但如果绿色氢气革命要发生,难么该行业将不得不尽早开始接受像这样的技术,而不是以后。

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