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一次停电意外发现光催化高效制氢法

2023-01-03   关键字:   来源:[互联网]
  [中国石化新闻网2023-01-01]据美国油价网报道,新加坡国立大学研究人员一次偶然的科学发现或将带来电解水制氢法变革。
  新加坡国立大学的研究团队在近日出版的《自然》杂志上发表了一篇研究论文,详细介绍了他们的发现。研究人员称,光可在一种广泛用于电解水制氢的催化材料内触发一种新机制,使电解水制氢变得更加节能高效,研究成果有望开辟更高效的新型工业电解水制氢方法。
  该研究团队的负责人、新加坡国立大学设计与工程学院材料科学与工程系副教授薛军民说:“我们发现,光会触发电催化反应的氧化还原中心在金属和氧之间切换,这大大提高电解水制氢的效率。”
  薛军民团队的突破性发现有望进一步降低电解水制氢的成本,并提高制氢效率,帮助扩大低碳氢供应,让更多行业、更多人用上价格低廉的环保燃料。
  在正常情况下,研究团队可能是无法获得如此重要的突破性发现的。然而,大约在3年前,实验室的顶灯的一次意外断电,让研究人员得以观察到与光有关的催化电解水制氢机制。
  实验室的顶灯通常24小时都是开着的。但在2019年的一个晚上,由于停电,实验室顶灯熄灭了。当研究人员第二天返回实验室时,他们发现电解水制氢实验在黑暗中继续进行着,但是一种氧化氢氧镍基材料的性能急剧下降了。
  薛军民说:“以前没有人注意到这种材料性能下降,因为从来没有人在黑暗中做过实验。而且,文献上说这种材料不应该对光敏感,光应该不会对材料的性质有任何影响,但事实并非如此。”电解水制氢的电催化机制是一个很好的研究课题,镍基材料也是一种很常见的催化材料。
  为深入研究这一现象背后的机制,薛军民和他的研究团队进行了大量的重复实验,甚至到新加坡以外的地方重复这一实验,并获得了同样的结果。
  经过3年的研究,研究团队终于在论文中公开分享了他们的发现。
  根据这一发现,该团队正致力于设计一种新的方法来改进工业电解水制氢流程。他们建议将电解水制氢使用的电池制成透明的,这样就可以在水分解过程中引入光。
  “这样电解水制氢过程消耗的能源更少,并可以使用自然光。在更短的时间内可以生产更多的氢气。”薛军民说。
  食品行业通过氢化将不饱和脂肪酸转化为饱和脂肪酸,将油脂制成人造奶油和人造黄油。氢也被用来焊接金属,因为燃烧氢可以产生高温。石油工业使用氢来去除石油中的硫。氢还可以用作燃料。氢燃料是清洁环保的可持续燃料,它与氧气反应燃烧时不产生任何碳排放。一旦氢能储存问题得到解决,氢燃料电池将比太阳能电池更加可靠。

  以色列和黎巴嫩日前签署了一项历史性协议,自此结束了两国对地中海富含天然气资源水域的争端,为两国能源资源开发铺平了道路
  以色列和黎巴嫩划定海上边界,结束“富气”水域争端
  [中国石化新闻网2023-01-01]据美国彭博社和CNBC报道,以色列和黎巴嫩日前在美国的斡旋下签署了一项历史性协议,结束了对地中海富含天然气资源水域的争端,为两国能源资源开发铺平了道路。
  日前,黎巴嫩总统和以色列总理签署了协议。该协议将允许跨国公司开始在此前有争议的水域勘探天然气,未来几年可能会增加对欧洲的能源出口。在欧洲迫切寻求新的能源资源供应之际,来自于黎巴嫩和以色列的天然气出口可能对其至关重要。
  以色列表示:“这是一个历史性的成就,将加强以色列的安全,为以色列经济注入数十亿美元的投资,确保国家北部边境的稳定,并向世界各国提供更多负担得起的能源。”黎巴嫩表示接受该协议。然而,黎巴嫩官员称,这并不意味着他们承认以色列。
  1948年以来,以色列和黎巴嫩一直处于对立状态,两国都声称对地中海地区约860平方公里的水域拥有主权,其中包括卡里什天然气田和卡纳天然气田。
  2020年10月以来,以色列和黎巴嫩一直在就两国地中海沿岸富含天然气资源水域的边界争端进行谈判。以色列正在开发的卡里什天然气田就位于争议地区。
  黎巴嫩和以色列还没有建立外交关系,严格来说仍然处于对立状态。尽管该协议的签署不太可能预示着两国政治关系将趋于密切,但对美国来说是一个积极的信号,因为美国多年来一直在游说双方解决海上边界问题。
  以色列感谢美国特使阿莫斯·霍克斯坦为促成这项协议所做的“辛勤工作”。美国总统拜登表示,该协议的签署将为一个更加稳定和繁荣的地区奠定基础,并为全球带来至关重要新的能源来源。
  该协议将黎巴嫩和以色列海上边界一分为二,将海岸前3英里定为以色列边界。此外,两国边界将沿着黎巴嫩之前主张的23号线划定,这意味着两国的专属经济区(EEZ)将被明确划定。
  以色列在其专属经济区已发现了巨大的天然气储量,对保障该国的能源供应和扩大天然气出口都有贡献。这将利好欧洲,因为欧洲正努力应对迫在眉睫的能源危机。以色列政府正致力于增加对欧洲的天然气出口。
  10月26日,希腊天然气开发商Energean表示,位于以色列边境一侧的卡里什天然气田已开始生产天然气。
  目前,黎巴嫩还没有开始生产天然气,部分原因是该国天然气田招标和许可证发放进展缓慢。两国就海上边界达成协议后,以法国道达尔能源公司为首的财团有望开始在卡纳气田勘探区进行钻探,该勘探区大部分位于黎巴嫩境内。如果该区域的天然气资源被开采出来,黎巴嫩和以色列两国将共享收益。不过卡纳勘探区的天然气生产能力还未确定,由于还没有钻探勘探井,该勘探区是否存在天然气资源,天然气资源的品质如何还是个未知数。
  根据2018年与黎巴嫩政府签署的协议,法国道达尔能源公司和意大利埃尼集团承诺只在卡纳勘探区所在的9号区块钻探一口井。如果结果不理想,他们可能会放弃开发该区块。但如果勘探结果发现大量天然气,这些收入可能有助于改善黎巴嫩财政状况。黎巴嫩的财政状况已导致该国频繁停电。
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