英國科學家如今使用廉價催化劑在工業條件下從水中制造出了氫氣。據報道，這一項目已在大氣氧水平和室溫條件下，使用pH值中性的水獲得了成功。領導這項研究的劍橋大學Erwin Reisner博士說：“這標志著研究制取‘綠色氫能’這種真正意義上的可再生能源又向前邁進了一步。”
Reisner補充說：“如果我們要進行工業水解過程（將構成水的兩個元素分解的化學反應），那么產氫催化劑在氧氣水平增加的情況下保持活躍至關重要。這樣一來，將實際生活中的設備置于大氣氧水平中，便可以就地使用水分解從而制取氫氣。”
雖然氫氣不能直接替代汽油或乙醇，但它可以與現在已經用于轎車或巴士的燃料電池一起作為燃料使用。
當前用化石燃料制取氫氣的方法會產生副產品——溫室氣體二氧化碳，因此這種方法既不可再生，同時產生的也不是清潔能源。要生產環保并可持續的氫氣，需要諸如在自然光條件下進行水分解的綠色生產過程。
迄今為止，氫氣只能在密閉條件下借助惰性氣體從水中進行制取。
“目前還沒有找到在水和空氣中有效制取氫氣的廉價分子催化劑。不過，這兩個條件是制取綠色氫能作為未來能源的必要條件。”Reisner說。
他指出：“現在像貴金屬鉑這樣的高效催化劑成本太高，而廉價替代品的效果往往又不是很理想。”
如今，英國的研究人員發現，在包含緩沖物質三乙醇胺的水溶液中使用鈷化合物（一種儲量相對豐富的金屬）作為催化劑，從而保持pH值恒定并釋放電子，這樣便可通過將其置于可見光下最終生成游離的氫氣。
“我們的研究顯示，像鈷這樣的廉價材料可以滿足這一苛刻的要求。當然，還存在很多障礙，如催化劑穩定性太差、大規模工業應用過程的相對低效，以及需要同時清除產生的氧，但我們的研究結果已經在基于相關條件下制取氫能的道路上邁出了第一步。”Reisner補充說。
他所在團隊的研究由英國工程與自然科學研究理事會（EPSRC）資助，并引進了奧地利基督教多普勒研究協會和奧地利石油天然氣集團的投資。
研究人員指出，每單位重量氫氣的能量是汽油的3倍，且其燃燒時只產生水。并且對于終端用戶來說，其使用價格也有望大幅降低。
共同參與本項研究的Fezile Lakadamyali和Masaru Kato說：“我們對于這項研究成果感到十分興奮。此外，我們對于將在不久后成功安裝日光水分解系統也非常看好。”
劍橋大學可持續合成氣化學多普勒實驗室的最終目標是為一個純合成光化學設施制定一套基本原則。純合成光化學設備能借助光將二氧化碳和水轉化為一氧化碳和氫氣—— 一種被稱為合成氣的混合物。
“合成氣既是石化行業的珍貴化學原料，同時也是生產碳氫化合物和液體燃料的一種極好的初級原料。”Reisner解釋說。Reisner的這項研究發表在日前出版的德國《應用化學國際版》上。
Reisner表示，研究人員在展示空氣條件下催化劑的工作原理后，將繼續致力于研究利用太陽能水分解設備制取氫氣和氧氣。
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