《Advance Material》
氢被认为是能够替代化石燃料的最有前途的清洁能源。但之所以至今没有被广泛推广运用,除了储存要求高,它的制备成本也非常高。
灰氢、蓝氢、绿氢
通常,根据生产来源和制备过程中的碳排放情况,人们将氢能分为灰氢、蓝氢和绿氢这三种类型。
目前销售的95%以上的氢气属于“灰氢”,是通过化石燃料(煤炭、石油、天然气等)燃烧产生的。它的生产成本较低,但在生产过程中会产生大量二氧化碳,碳排量最高。
“蓝氢”比“灰氢”好一点,它是通过蒸汽甲烷转化合成。但是生产过程中使用了碳捕集、利用与封存(CCUS)等先进技术,能在一定程度上实现低排放生产。
意外的发现
对研究人员来说,这一研究成果的获得有些意外。一开始,研究人员只是希望从废塑料中提炼石墨烯。
“当我们第一次发现闪焦耳热并将其应用于将废塑料升级为石墨烯时,我们观察到大量挥发性气体正在产生并从反应堆中射出,” 该研究的通讯作者之一Wyss说,“我们怀疑它是小碳氢化合物和氢的混合物,但缺乏研究其确切成分的仪器。”
Wyss 说:“例如,我们知道聚乙烯是由 86% 的碳和 14% 的氢组成的,而实验已经证明,我们能够以纯度为 94% 的气体形式回收其中高达 68% 的原子氢。”另外,根据生命周期评估,他们的方法比其他制氢方法产生的排放更少(生命周期评估是一种用于分析与生产方法相关的整体环境影响和资源需求的技术)。研究人员表示,他们计划进一步了解闪焦耳加热机制,以提高其可扩展性并优化氢气生产。

将废塑料转化为高产氢和高价值的石墨烯,这可真是“买一赠一”的好事。
参考文献:https://www.sciencedaily.com/releases/2023/09/230914114626.htm
DOI:10.1002/adma.202306763
栏目支持: 市科技工作党委、市教卫工作党委
编辑:孙濛

