该研究结果于2022 年3 月16 日发表在《自然通讯》 号上，报告了研究团队的毛细管供给电解器，该电解器从水中产生绿色氢气，细胞能量效率高达98%。
当今氢气生产的主要瓶颈：由于电解质中的气泡不导电，它们会粘附在电极上，掩盖电极与需要接触的液体的接触，从而降低转换效率。早期的电解槽将两个电极浸没在电解质中，这会导致电极周围形成气泡。在20 世纪70 年代，零间隙电解将阳极和阴极与分离膜直接接触，通过仅在每个电极的一侧形成气泡来提高效率。最近，聚合物电解质膜技术允许阴极侧在没有电解质的情况下运行，通过产生氢气而无需通过液体起泡，再次提高了效率。
毛细管供给电解槽继续推动技术进步。电池底部的储液器使电解质不与阳极和阴极接触，直到通过毛细管作用通过多孔、亲水的电极间隔膜将其吸出。因此，电解液与电极直接接触，仅在一侧直接产生氢气和氧气，中间没有任何气泡。
电阻进一步减小，因为没有水被吸引到释放气体的电极一侧，因此两者不会互相妨碍，并且当水被电解出分离器时，毛细管作用会吸引更多的水来补充它。
该电解槽系统设计易于制造、扩展和安装，总体系统效率为95%，相当于41.5 kWh/kg，而现有电解槽技术的效率为75% 或更低。对于氢气生产商来说，这将显着降低生产绿色氢气的成本和运营成本。
澳大利亚IP 集团物理科学主管兼Hysata 首席执行官Paul Barrett 解释说，这些新发现为世界上最高效电解槽的商业化提供了一条途径。该技术将使氢产量到2020 年代中期低于每公斤1.50 美元，比预期更早达到澳大利亚和全球目标。
该研究论文题为“高性能毛细管供给电解池有望提供更具成本竞争力的可再生氢”，已发表在期刊《自然·通讯》 上。
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原始论文：https://www.nature.com/articles/s41467-022-28953-x
