比利時研究團隊開發(fā)了一款新設備,它可以將污染物從空氣中清除,然后轉(zhuǎn)化為簡單的氫。如何轉(zhuǎn)化的?用陽光、納米粒子、光電化學薄膜完成。
安特衛(wèi)普大學的薩米·維爾布魯根(Sammy Verbruggen)說,項目構想來自兩組研究人員,設備也是他們開發(fā)的。維爾布魯根的團隊一直在研究如何用光凈化空氣,他們開發(fā)了一種特殊的納米材料,名叫“光催化劑”,光將材料激活,將空氣污染物轉(zhuǎn)化為無毒混合物。
另一個研究團隊來自于比利時盧汶大學,由教授約翰·馬杜斯(Johan Martus)領導,他們開發(fā)光電化學材料,這是一種薄膜,可以將水轉(zhuǎn)化為氫氣,用來發(fā)電。
維爾布魯根解釋說,新設備將兩種技術整合在一起,不是將水轉(zhuǎn)化為氫,而是將污染物轉(zhuǎn)化為氫。
“在理想條件下,任何東西穿過設備光的一端之后就會氧化,變成CO2?!本S爾布魯根解釋說,“讓我舉一個比較容易懂的例子,以甲烷為例,它有4個碳原子,4個氫原子。在大多數(shù)理想的情況下,最終會在一端生成一個C02分子,在另一端生成2個氫氣分子。從化學上講,這種反應是完全清潔的。就目前而言,轉(zhuǎn)化的效率達不到100%的水平,但是我們正在朝著這個方向努力?!?/p>
研究人員使用的是相對簡單、細小的有機分子,比如甲醛,醋酸、乙醇,它們對人體有害。甲醛是比常見的室內(nèi)空氣污染物,它讓人頭痛,還會讓人患上其它疾病,甚至可能是癌癥。乙醛進入大腦會讓人有喝醉酒的感覺。
小原型設備為我們指明了方向,很有希望,但是維爾布魯根指出要讓它產(chǎn)生明顯的效果,必須按比例放大,這是一個挑戰(zhàn)。
“我想我們有兩個主要的問題要解決,然后才能形成突破?!本S爾布魯根說,“一是提高效率,現(xiàn)在我們使用的材料是用紫外線激活的??纯刺柟庾V,紫外線只占總光譜的5%。”
有一種方法就是修改材料,這樣就可以使用可見光。還有一種辦法就是改進當前設計。在第一次測試時,研究人員制作了一塊薄膜,激活區(qū)域只有1平方厘米。維爾布魯根說,與其它太陽能技術相比,比如屋頂太陽能面板,這樣的面積很小。
即使研究人員成功將設備擴大,如果污染區(qū)的面積很大,設備可能也派不上用場。
“能不能凈化整個城市?這種想法有點脫離實際,有點遙遠?!本S爾布魯根說,“但是我認為這種技術遲早會有用,比如與特殊工業(yè)處理結(jié)合起來,發(fā)揮更好的效果。如果你在涂料行業(yè)或者紡織品行業(yè)工作,有些工序可能會用到大量的有機溶劑。工序中會排出廢水,包含有機分子,排出時必須達到一定的環(huán)保標準。它們不能裸露在空氣中?!?/p>
“如果我們這樣使用技術,一次就可以解決兩個問題:一方面凈化空氣,另一方面將存儲在空氣污染物中的能量轉(zhuǎn)化為氫氣?!?/p>
好的,那么這就是學校百科網(wǎng)給大家分享的比利時研究人員開發(fā)新設備 將空氣污染物變成氫能源,希望大家看完這篇由小編精心整理的內(nèi)容后,能對相關知識有所了解,解決你的疑惑!查看更多相關文章請訪問學校百科網(wǎng)