科学家实现凭空产生氢气

科幻网1月6日讯（金恺祎） 一直以来，氢能源都被认为是一种有潜力的绿色零排放能源，它们在燃烧之后只会产生水。但到目前为止，氢气都是从天然气中通过耗费很大的能量分离而来。为此，科学家一直在努力寻找制取氢气的可持续方法。

有一种方法是把水将电解为氢气和氧气，但这种方法需要消耗很大的电能。后来，研究人员利用太阳能产生电，然后在薄膜的帮助下把水分解为氢气和氧气。然而，这种膜非常昂贵并且又易碎，如果不是使用纯水还会很容易降解。

近日，来自瑞士洛桑联邦理工学院的工程师实现了这种凭空生产氢气的技术。他们开发了一种巧妙而简单的系统，当该系统暴露在阳光下时，它会吸收空气中的水分并产生氢气。相关研究结果已发表在近期的《先进材料》杂志上。

植物的光合作用能够利用太阳能将空气中的二氧化碳和环境中的水转化为糖和淀粉，实际上就是太阳能以化学键的形式储存在糖和淀粉中。研究团队从中受到启发，开发了一种透明的气体扩散电极。当涂有光捕捉半导体材料时，它能够像人造叶子一样，将空气中的水收集起来并转换成氢气，进而将太阳能以氢键的形式储存。

不过，根据目前所使用的材料，这个设备理论上的最大能量转换效率为12%，相对较低。研究人员正在集中精力优化系统，寻找更理想的半导体和膜材料，提高转换效率。由于这个设备相对简单且可扩展，相信这个方法能够为氢能源的广泛应用开辟新的视野。

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