太陽能充氫電池 台大研究獲獎 Issue date:2010-01-06 │ Source:大學線上

為改善當代燃燒化石燃料會排放大量二氧化碳,氫氣燃料電池成為發展替代能源的重點之一,因燃燒氫氣能產生大量能量,且只會產生水,降低對環境的影響。

台灣大學化學工程所羅鎮嘉和游思淳二人,研究如何使用太陽能分解水以產生氫氣,他們的論文「Z-Scheme 系統進行分離式異相光催化水分解產氫」於第四屆全國氫能與燃料電池學術研討會獲優勝。

未來的燃料電池直接補充氫氣即可使用,免去等待充電的時間。而氫氣主要是以電解水分子生產,但電解水需耗費大量能量。二人思考以太陽能做為能量來源,他們研發以可見光的能量來電解水的裝置。

分解水得到氫氣和氧氣,但生產過程中二氣體易混在一起,二人使用產氫觸媒和產氧觸媒,讓二氣體分別生產於連結式兩容器,容器間以離子交換膜分隔,離子可穿透交換膜達到電解水反應系統的電量平衡,但交換膜不讓氫氣分子和氧氣分子穿透,防止氫氣與氧氣逆反應變回水,亦可得到純度較高的氫氣和氧氣。此外,氫氣與氧氣混合的反應劇烈,有爆炸的危險,此裝置可降低危險。 ...