科大研海水制氢 减少依赖淡水资源
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【大公报讯】记者邓尔泰报道:香港科技大学研究团队联同美国亚利桑那州立大学及香港理工大学,研发出一套崭新的可持续海水制氢系统。此系统能直接利用海水生产氢气,同时更能将水电解过程产生的废热转化为制氢所需的纯化水资源,实现「制氢、制水及热管理」的协同运作。此创新技术有望减少氢能对淡水资源的依赖,为淡水资源匮乏的地区发展可持续氢能提供崭新方向。研究团队表示,是次成果成功展示了海水净化、水电解制氢及热管理整合于同一平台的发展潜力。
相关成果已发表于国际研究期刊《自然通讯》。传统水电解制氢技术需要高质量的纯化水资源,为淡水资源匮乏的地区构成额外挑战。虽然海水蕴藏丰富且供应稳定,是极佳的替代水源,但当中的盐分及其他成分容易引发副反应,并加速电解槽膜和催化剂老化,从而限制海水直接电解制氢技术的实际应用。
为突破此技术瓶颈,研究团队结合「渗透膜蒸馏」与「碱性水电解」技术。当中,「渗透膜蒸馏」可从海水中分离出纯化水,同时阻隔海水的主要成分进入电解槽,使系统能采用成熟的碱性水电解技术,同时避免设备直接接触海水中的污染物。
此系统具备创新的「热协同」设计。系统会回收水电解时无可避免产生的热量,将其用于「渗透膜蒸馏」制水过程中;同时「渗透膜蒸馏」过程亦有助带走电解槽产生的废热,从而使「制水」与「热管理」两个过程相互配合,形成协同运作机制,提升海水转化效率。
是项研究由科大土木及环境工程学系教授商启、科大土木及环境工程学系博士后研究员及科大环境工程学博士毕业生Gabriela Scheibel CASSOL带领。

