三单位联合Nature子刊：从空气中制取氢气

利用可再生能源分解水产生的绿色氢是低碳经济最有前途的能源载体。然而，可再生能源分布和淡水供应之间的地理不匹配对其生产构成了重大挑战。基于此，澳大利亚墨尔本大学Gang Kevin Li、英国曼彻斯特大学范晓雷教授和中科院赣江创新研究院胡国平研究员（共同通讯作者）等人报道了一种从空气中直接制氢的方法，即使用吸湿性电解质从大气中原位捕获淡水，并通过太阳能或风能进行电解制取氢气。

鉴于硫酸、氢氧化钾、丙二醇等潮解性材料可以从极度干燥的空气中吸收水蒸气，在文中作者展示了一种通过原位电解暴露在空气中的吸湿性电解质来生产高纯度氢气的方法。直接空气电解（direct air electrolysis, DAE）在低至4%的宽相对湿度范围内稳定运行，电流密度高达574 mA cm^-2，同时连续12天以上法拉第效率（FE）在95%左右的高纯度氢气，无需任何液态水输入。

此外，作者还设计了一个具有五个并联电解槽的太阳能驱动原型，可在露天工作，实现745 L H₂ day^-1 m^-2阴极的平均氢气生成率，并且还展示了一个风力驱动原型，用于从空中生产氢气。该工作开辟了一条在不消耗液态水的情况下生产绿色氢气的可持续途径。

Hydrogen production from the air. Nat. Commun., 2022, DOI: 10.1038/s41467-022-32652-y.

https://doi.org/10.1038/s41467-022-32652-y.

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三单位联合Nature子刊：从空气中制取氢气

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