我科研人员破解电解制氢高能耗难题

记者9月24日从湖南长沙湘江新区获悉，紫金矿业新能源新材料科技(长沙)有限公司刘瑛博士团队联合华南理工大学陈宇教授团队，研发了一种含铯元素的新材料，该材料可使固体氧化物电解水制氢的产氢速率较传统电解水制氢得到较大提升，有望为高效低能耗制氢提供新路径。这一成果日前发布在《美国化学学会能源快报》上。

我国目前多采用化石能源制氢，电解水制氢因电能消耗高、制氢成本高等原因，使用占比仅为1%。降低电解水制氢成本，是实现能源零碳转型的关键。

刘瑛介绍，铷、铯具有很强的化学活性和优异的光电特性，有望应用于电解水制氢。项目团队经反复比对，合成了一种铯掺杂新电极材料，其表现出极高的电化学反应活性，使得电解过程在中低温环境下运行成为可能，极大提高了电解制氢的电化学性能和稳定性。

“传统电解制氢技术采用的碱性和质子膜电解池，普遍的电流密度为0.5—1.5安培/平方厘米。此次试验成果将电流密度提升到了2.85安培/平方厘米，有望显著降低电解池材料的消耗和生产成本，延长使用寿命，为加快氢能高效制取提供极大助力。”刘瑛说。后续，团队还将研究铷元素在电解水制氢中的试验情况，以及铷、铯在钙钛矿太阳能电池中的应用情况。