中國儲能網訊：隨著化石能源的枯竭和環(huán)境污染問題的日益突出，可再生能源開發(fā)與應用的步伐逐步加快。然而，受地域性、間歇性和不可存儲性等因素限制，一次再生能源（如太陽能、風能、潮汐能等）的開發(fā)與人類的用電周期并不相適應。利用一次再生能源制取可存儲的氫氣作為二次再生能源，有望成為調節(jié)可再生能源開發(fā)與人類靈活方面地使用清潔能源的中間載體。從資源、環(huán)境、純度等各方面考慮，水電解制氫具有技術成熟、原料豐富、過程清潔、氫氣純度高等優(yōu)點，但高的電解能耗成為該技術的瓶頸，目前世界上僅有不到5％的氫氣是通過水電解的方法制取。因此，在未來要實現再生能源的最大化利用，就必須設法降低水電解制氫的能耗。
過程工程所礦產資源清潔轉化過程工程創(chuàng)新團隊在水電解制氫過程強化方面已經取得了一系列研究成果（Energy, 2014, 65: 233-239; International Journal of Hydrogen Energy, 2011, 36: 3305-3312; 2010, 35: 3198-3205; 2009, 34: 5311-5317）近日，該團隊研究人員從熱力學和動力學角度，系統(tǒng)分析了水電解制氫能量消耗的主要根源，特別是闡明因氣泡在電極表面吸附和在電解質中分散所造成的氣泡效應是水電解能耗高的重要因素之一。在此基礎上，從外場強化、新的電解質組成和新型電解體系三個方面，總結了國內外在水電解制氫過程強化方面的研究進展，并就強化機理進行討論和分析。通過各種強化技術的優(yōu)劣勢對比，為讀者進行水電解制氫技術的科學研究和應用實踐提供借鑒。該工作得到國家自然科學基金的資助。相關成果發(fā)表在Renewable and Sustainable Energy Reviews.
