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氢动力电动汽车的主要障碍是生产足够氢气的成本和困难,氢动力电动汽车排放水蒸气作为副产品,可以大幅减少温室气体排放。去年,科学家报告说,他们开发了一种从生物质中获取燃料的技术,但反应所需的催化剂过于昂贵,无法实现商业化。同一批研究人员今天在《科学》杂志上宣布,他们发现了一种不同的催化剂,效果同样好,但成本却只有一小部分。
詹姆斯·杜梅西克和他在威斯康星大学麦迪逊分校的同事测试了 300 多种材料,以寻找一种可以催化来自生物质的碳氢化合物反应生成氢的材料——这一过程被称为水相重整 (APR)——效果与铂基催化剂一样。“APR 工艺可用于小规模生产便携式设备(如汽车、电池和军事设备)的燃料,”杜梅西克说。“但它也可以扩大规模,作为工业应用的氢源,例如生产肥料或从石油产品中去除硫。” 研究人员发现,一种名为雷尼镍的催化剂(90% 镍和 10% 铝)在生产氢气方面效果尚可。在混合物中添加锡后,得到的催化剂与铂基催化剂相当,并且在较低温度下表现出色。
科学家们还改进了系统,以制造一氧化碳 (CO) 含量较低的氢气,一氧化碳会污染氢燃料电池中的电极。之前的装置生产的氢气中一氧化碳含量约为百万分之 300,而杜梅西克及其同事已将一氧化碳含量降低至百万分之 60 左右。