图1:毛细管馈电电解(CFE)池的概念化。受水电解电池结构的历史演变最终直接产生一种气体的启发，毛细管供电的电解电池直接产生两种气体。通过毛细管效应，液体电解质从电池底部的容器中被连续地吸到隔板上。多孔亲水分离器维持水电解所需的流速。鸣谢:自然通讯(2022)。DOI: 10.1038/ s41467-022-28953-x在清洁能源方面，来自伍伦贡大学(UOW)和ARC电子材料科学卓越中心(ACES)的研究人员开发了新的电解技术，使具有成本竞争力的可再生或绿色氢气更接近现实。这项研究结果发表在今天(2022年3月16日)的《自然通讯》上，报告了研究团队的“毛细管供电电解池”及其从水中生产绿色氢气的效率，电池能效为98%。
这种生产率优于其他现有的电解器技术，并且远高于国际可再生能源机构(IRENA)的2050年目标，使得可负担的氢生产成本能够与化石燃料的生产成本相匹配。
ACES和UOW智能聚合物研究所(IPRI)的Gerry Swiegers教授领导了研究团队，其他UOW研究人员提供了重要信息，包括ACES主任Gordon Wallace教授。
UOW的一个分支公司Hysata于去年成立，旨在将突破性的氢电解槽技术商业化。
Hysata位于UOW的澳大利亚创新材料研究所(AIIM)——IPRI和ACES的总部——并在IP集团和清洁能源金融公司(CEFC)的支持下将该技术商业化。
“电解槽已经存在了200年，然而，生产绿色氢所需的大量可再生电力和今天电解槽的总成本阻碍了绿色氢的大规模吸收，”希萨塔首席技术官Swiegers教授说。
hy SATA毛细管供电电解槽的信息图。鸣谢:hy SATA“hy SATA的整体电解器系统旨在简化制造、缩放和安装，提供95%的整体系统效率，相当于41.5 kWh/kg，相比之下，现有电解器技术的效率为75%或更低。对于氢气生产商来说，这将显著降低生产绿色氢气的资本和运营成本。
“Hysata很自豪能够站在这项技术创新的最前沿，推出一种全新的电解槽，这与从内燃机到电动机的转变一样具有里程碑意义。”
华莱士教授描述了他对这些发现的兴奋之情，以及这些发现如何证明了长期以来所做的工作。“激动人心的新技术机遇基于多年彻底的基础科学探索。Hysata开发项目也不例外，我们很自豪能够参与其中。”
IP集团澳大利亚公司物理科学负责人兼Hysata首席执行官Paul Barrett解释说，这些新发现为世界上最高效的电解槽的商业化提供了一条途径。
巴雷特先生说，“全球向净零度迈进的势头为绿色氢和电解器创造了巨大的机会。”。
“经济因素将最终决定哪种技术会胜出，凭借我们世界领先的效率，Hysata在这个新的全球市场中处于领先地位。我们的电解器将提供世界上最低的氢成本，为氢生产商节省数十亿美元的电力成本，并使绿色氢能够在化石燃料衍生的氢的竞争中胜出。
“到2020年代中期，我们的技术将使氢气产量低于每公斤1.50美元，比一般预期更早地达到澳大利亚和全球的成本目标。这对于绿色氢的商业可行性和难以减排行业的脱碳至关重要。
“Hysata拥有澳大利亚一些最聪明的头脑，他们共同努力将澳大利亚定位为领先的电解槽制造商和出口商，并计划在2022年建立一个试点电解槽制造厂并雇佣数十名新的高技能专家。
“绿色氢预计将成为一个价值万亿美元的产业，该产业的支柱是电解器。鉴于实现净零的紧迫性，我们正准备尽快扩大规模。我们电解槽的优雅设计非常适合大规模生产。”
“这确实是Hysata的一个令人兴奋的突破，”华莱士教授补充道。“我们也意识到，我们下一个令人兴奋的突破取决于对基础研究的持续投资。”
由Aaron Hodges、Anh Linh Hoang、George Tsekouras、Klaudia Wagner、Chong-Yong Lee、Gerhard F. Swiegers和Gordon G. Wallace撰写的“高性能毛细管供电电解槽有望提供更具成本竞争力的可再生氢”发表在《自然通讯》上。
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