美国科学家利用废弃能量将水转化成氢燃料
近日,美国威斯康星大学麦迪逊分校的材料科学家设计了一套搜集废弃能量(waste energy)的方案,并利用
这些废弃能量将水转换成氢燃料。该工艺简单、高效,能够有效回收利用废弃能量。威斯康星大学研究团队带头人
徐慧芳表示,这项工艺技术简单、成本低,通过搜集环境中噪声或杂散振动波产生的废弃能量能够将水直接转换成
氢燃料;这一新发现能够解决目前及将来能源和环境领域所面临的挑战。
研究人员首先在两个普通的晶体上生长出氧化锌纳米纤维和钛酸钡纳米纤维,并把它们放在水中,然后通过脉
冲超声波振动,氧化锌和钛酸钡纳米纤维发生弯曲并产生催化作用,使水分子发生催化分解反应生成氢气和氧气分
子。当纳米纤维在外力的作用下发生弯曲时,由于其不对称性的晶体结构产生阴阳离子,使得阴阳离子的中心发生
位移,形成电势差,这种现象称为压电效应。 研究人员称,纤维越小越容易发生弯曲,也就更容易产生阴阳离子。
由于纤维和晶体板的尺寸可以进行调整,因此能够搜集机械噪声例如振动或流水产生的能量使纤维和晶体板产
生弯曲;采用该技术,能够搜集废弃能量并将其转换为有用的化学能。该技术的创新之处在于通过利用这些搜集的
废弃能量打破水的化学键,产生氧气和氢气,而不是去直接搜集电能。该技术具有广阔的应用前景,如搜集人步行
时产生的能量以供应手机或音乐播放器所需的用电量,搜集微风产生的能量以供应路灯所需的用电量。(吕)
