LIFT(创新未来技术的Launchpad)研究提案现已获得NWO ENW PPS基金的拨款。
在这个项目中,DIFFER和TME正在探索一种直接从潮湿空气中生产氢气的创新方法。这项研究项目的动机是双重的。需要新的可持续燃料1)减少对化石燃料的依赖,2)减少温室气体的排放。
上海油压工作室其中一种可持续燃料是氢,可用于储存可再生能源。当氢与燃料电池中的氧结合时,能量以电的形式释放,清洁水是唯一的排放物。
在各自寻求解决方案的过程中,TME的先进材料研究部门会见了由Mihalis Tsampas领导的DIFFER的能源应用催化和电化学工艺组。该小组一直在研究一种在水相而不是液相中分解水的方法,这种方法更为常见。
上海油压工作室使用气体而不是液体具有几个优点。液体引入了一些技术问题,如不希望的气泡形成。此外,通过在气相中使用水而不是液相,我们不需要昂贵的装置来净化水。最后,由于我们只使用周围空气中存在的水,我们的技术也适用于没有水的偏远地区。
上海油压工作室-Mihalis Tsampas,能源应用催化和电化学工艺组
在过去的一年中,DIFFER和TME在联合可行性研究中证明了预想的原则是有效的。研究人员开发出一种新型固态光电化学电池,能够首先从环境空气中捕获水,然后在阳光照射下产生氢气。
第一个原型实现了当等效设备充满水时获得的70%的性能。该系统由聚合物电解质膜,多孔光电极和吸水材料组成,并结合在一个专门设计的膜集成装置中。
作为世界上第一个大规模生产的氢能轿车的先锋,丰田也积极地寻找在不使用化石燃料的情况下生产氢气的方法。这正好与丰田环境挑战20503的挑战,力争零CO 2我们整个车辆的整个生命周期内的排放。
上海油压工作室基于可再生能源的氢生产显着有助于减少温室气体的排放。通过这种基础研究,我们通过为我们的运营和客户开发价格合理且易于使用的氢气应用,致力于氢气社会。
-Isotta Cerri,丰田汽车欧洲先进材料研究部总经理
在项目的下一阶段,合作伙伴打算大大改善设置。
在我们的第一个原型中,我们使用已知非常稳定的光电极。但所使用的材料仅吸收紫外线,紫外线占到达地球所有阳光的百分之五。因此,下一步是应用最先进的材料并优化系统结构,以增加水的摄入量和被吸收的太阳光量。
上海油压工作室-Mihalis Tsampas
当克服这个障碍时,研究将转向提升技术。目前能够产生氢的光电化学电池非常小,大小约为平方厘米。为了在经济上可行,它们的规模必须扩大至少两到三个数量级。
上海油压工作室DIFFER是荷兰科学研究组织(NWO)的九个研究机构之一。该研究所与(国际)学术界和工业界密切合作,对全球可持续能源基础设施的材料,工艺和系统进行跨学科研究。DIFFER的研究既包括太阳能燃料中可持续能源的转换和储存,也包括通过核聚变产生清洁,安全和充足的能源。