水分解新方法
水分解新方法
國立臺灣大學生命科學所周愛鵑/國立臺灣大學科學教育發展中心陳藹然博士責任編輯
可再生永續能源一直是各國所追求的發展計劃,而其中氫氣因燃燒時僅產生水,對環境友善,被認為極具發展潛力。現今生產氫氣有幾個主要的方法,像是藻類或是細菌的生物產氫、利用電力將水分解等方法。其中科學家結合傳統的熱化學產氫法和太陽能,讓熱化學產氫法的熱來自取之不盡用之不竭的太陽能,配合金屬氧化物催化水分解成氫氣,稱為太陽熱能水分解系統。
傳統熱化學產氫法分為兩階段,先進行還原再氧化,兩階段必須在不同溫度下進行,所以系統需要反覆升溫降溫,這中間除了浪費了許多能量,也伴隨耗損觸媒壽命等問題。
兩階段的熱化學產氫法,如溫度擺盪觸媒水分解系統,金屬氧化物觸媒會在1200~1500°C的高溫下進行還原反應,釋出氧氣;而還原態的觸媒會在溫度降低400°C時和水進行氧化反應,伴隨氫氣產生,而觸媒也回到原先的金屬氧化物狀態;系統就在升溫降溫中循環進行還原和氧化反應。