电解器从稀薄的空气中变出氢气作为绿色能源

一个原型电解器从空气中收集水，将其分解并收集氢气用于绿色能源。该设备由太阳能供电，可以在湿度只有4%的干燥空气中工作。

“这是第一个可以直接从空气中产生高纯度氢气的电解器，”他说Gang Kevin Li他是澳大利亚墨尔本大学的化学工程师。一个原型在5个平行电解槽下连续工作了12天，法拉效率达到95%。它不需要任何液态水。

墨尔本研究小组与曼彻斯特大学的一个团队合作，指出该装置可以在水资源稀缺的极端干旱环境中提供氢气。例如，萨赫勒地区的平均湿度约为20%，澳大利亚中部沙漠的乌鲁鲁约为21%。

该装置每立方米产生745升氢气²当由现成的光伏供电时，每天的阴极。在墨尔本，水是直接从大气中捕获的，不需要电力。

多孔介质，如三聚氰胺海绵或烧结玻璃泡沫，浸泡在电解质如醋酸钾，氢氧化钾(KOH)或硫酸。电解液浸泡的介质是泡沫镍电极之间的KOH，效果最好。

水被KOH吸收了。一旦施加2.5至3V的电压，水就会分裂成质子和氢氧根离子。质子移动到阴极形成氢，而氧在阳极形成。

硫酸也被尝试作为电解质，并在吸收水的优秀。但它逐渐降解了三聚氰胺海绵，并需要烧结玻璃泡沫和铂网电极，增加了成本和复杂性。

KOH电解质的一个问题是空气中的二氧化碳与KOH反应，将其转化为K₂有限公司_3.，最终是KHCO_3.。“我们现在有了一种耐CO的新配方₂’李说。

研究人员指出，直接分解盐水产生氯产物，而其他方法，如使用金属-有机框架单独生成淡水，既复杂又昂贵。“这项技术解决了可再生能源和水源在地理上不匹配的问题，因为有太阳能的地区没有淡水来水解，”李说。

“这项研究的新颖之处在于，它巧妙地设计了阴极和阳极之间的隔膜，它既可以作为吸湿器，直接从空气中提供水，也可以作为电解质，在两个电极之间运输离子，从而关闭它们之间的电路，”评论道艾维纳罗斯柴尔德他是以色列理工学院的材料科学家。

然而，他指出，“在设备吸收的水分量(随玻璃泡沫的厚度而变化)和分离电极的泡沫的电阻(所谓的串联电阻)之间存在一种内在的权衡。”这种权衡导致效率低下。”

罗斯柴尔德质疑其与其他策略相比的效率。一辆汽车行驶600公里需要4公斤氢气。他指出，生产这种水“需要36升水，相当于一次快速(6分钟)淋浴所需水量的一半”。“我认为人们应该问这样一个问题:开发一种效率远低于传统电解的(直接空气捕获)新技术是否真的有必要。”