德国乌尔姆大学与耶拿大学联合研发的一种新型共聚物材料,能够将太阳能储存数天,并在需要时将其转化为氢气释放。这一研究成果已发表在《自然通讯》杂志上,为绿色氢能的高效存储和按需供应提供了新思路。

该材料作为一种水溶性、具有氧化还原活性的共聚物,在光催化过程中可充当临时储能介质。研究显示,其充电效率超过80%,储存的电子可保持数天。乌尔姆大学无机化学研究所所长斯文·劳教授对此解释道:“你可以把它想象成分子层面的太阳能电池和电池的结合体。”当需要释放能量时,通过添加酸和析氢催化剂,储存的电子与质子结合即可产生氢气,效率可达72%。耶拿大学的乌尔里希·S·舒伯特教授表示:“储存的电子会被专门、高效地用于此目的。”

该系统的一个关键特性在于其可逆性。通过调节酸碱值(pH),反应体系可被重置并多次使用。乌尔姆大学的马尔科·哈特科恩和耶拿大学的罗宾·坎佩斯博士解释说:“要重置系统,只需改变系统的pH值即可。”这一过程还伴随颜色变化:放电时材料由紫色转为黄色,充电后恢复紫色。
研究人员认为,这种按需制氢方法有望应用于能源密集型工业过程,如需要稳定绿色氢气供应的钢铁生产。舒伯特教授总结道,该成果为经济高效的太阳能存储技术开辟了新前景。
(来源:维度网)