新发现助力加快“绿氢”步伐 光催化高效水电解制氢获突破

    导读：氢本身在工业领域就有广阔的应用场景，也是一种清洁能源，作为储能燃料需要解决的问题也相对较少，甚至在燃氢发动机这块，近年来还收获了重大突破。
　　气候变化是人类面临的全球性问题，随着全球二氧化碳浓度的持续增长，我们的生活以及健康都遭受到威胁。正因如此，随着大众对于环境问题的关注程度持续增长，解决温室问题自然而然地成为了现阶段发展的主要任务，而碳达峰、碳中和工作则是这个过程中重要的两个目标。
 
　　简单地说“碳达峰”指的是环境内二氧化碳总排放不再增长达到峰值，之后逐步回落；“碳中和”指单位时间内，直接或间接产生的二氧化碳或温室气体排放总量与消耗量正负抵消，达到相对“零排放”。而想要实现这两个目标，明确现阶段碳排放的原因，并由此寻求突破尤为重要。
 
　　那么原因是什么呢？简单的来说就是人类活动，但具体到活动内容上就非常复杂。不过可以明确的一点是，化石燃料的使用在其中，影响颇为巨大。从历史背景来说，化石燃料的应用推进了工业发展，一定程度上来说影响着城市的经济建设。而时至今日，化石燃料依旧是交通以及工业领域重要的能源载体。但与此同时，化石燃料在使用的过程中会产生大量的温室气体。换言之，如果想要解决碳排放问题，我们就不得不先解决能源问题。
 
　　事实上，针对化石燃料的替代品，研究人员也早就有了明确的目标——氢。氢本身在工业领域就有广阔的应用场景，也是一种清洁能源，作为储能燃料需要解决的问题也相对较少，甚至在燃氢发动机这块，近年来还收获了重大突破。但有一个问题却一直没有获得圆满的解决——绿色制氢。
 
　　而就在最近，一项新的关于光催化高效水电解制氢技术的发现，或许能够让水电解制氢变得更加绿色高效。新加坡科学家团队偶然发现，“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，从而大大提高水电解制氢的效率”。基于此，该团队正在设计一种新方法来改进氢气生产的工业流程，如让包含水的电池透明以便将光引入水电解过程。而这种新方法的最终目的就是让电解制氢可以在更短的时间内以更低的能耗产生更多的氢气。
 
　　不过从长远的发展来看，除了该技术以外，如果解决绿色发电难题，或者将光电与光催化相结合形成完整绿色产氢生产线同样是需要思考的问题。