瞬時(shí)生產(chǎn)高純度氫氣的新方法

在不增加熱量的情況下，直徑約10納米的球形硅顆粒幾乎可以瞬間產(chǎn)生高純度的氫，將來可將其用作便攜式設(shè)備的潛在能源。在一系列實(shí)驗(yàn)中，創(chuàng)建了直徑約為10 nm的球形硅顆粒。當(dāng)與水結(jié)合時(shí)，會(huì)形成硅酸（無毒副產(chǎn)品）和氫，可以用作燃料電池能量的潛在來源。 。該反應(yīng)不需要任何光，熱或電能。氫氣的產(chǎn)生速率比使用100 nm寬的硅粒子的類似反應(yīng)快約150倍，比在類似反應(yīng)下的本體硅快約1000倍。差異是由于幾何構(gòu)造。反應(yīng)時(shí)，較大的顆粒形成非球形結(jié)構(gòu)，并且表面與水的反應(yīng)不如較小表面的球形顆粒穩(wěn)定和一致。當(dāng)涉及到分解水以產(chǎn)生氫氣時(shí)，納米硅比許多選擇的材料（例如鋁）要好得多，鋁已經(jīng)研究了一段時(shí)間。隨著進(jìn)一步發(fā)展，該技術(shù)形成了基本原理，即僅添加水即可產(chǎn)生所需的氫。研究人員已經(jīng)證實(shí)，由其產(chǎn)生的氫氣非常高，可以成功為風(fēng)扇的小型燃料電池供電。這種最實(shí)際的應(yīng)用是為便攜式設(shè)備提供能源。使用硅（地球上最豐富的物質(zhì)之一）快速產(chǎn)生氫是前所未有的。盡管氫是替代能源的良好替代品，但氫的安全存儲(chǔ)仍然是一個(gè)難題。在實(shí)際應(yīng)用中，它將為氫燃料電池供電，可能用于軍車或緊靠水的其他便攜式設(shè)備。雖然生產(chǎn)超小型硅球需要大量的能量和資源，但這些顆粒可以提供有用的便攜式設(shè)備（如果有水的話）。在某些情況下，例如軍事行動(dòng)和露營，便攜式功能比低成本更重要。展望未來的應(yīng)用，也許不使用汽油或柴油發(fā)電機(jī)，燃料箱或大容量電池組，而是采用比某些發(fā)電機(jī)更小，更輕的氫燃料電池和某些塑料墨盒的硅納米粉混合活化劑，它可以提供衛(wèi)星廣播，電話，GPS，筆記本電腦，照明設(shè)備等，甚至可以利用產(chǎn)生的多余熱量燒開水和茶。