使用天然催化剂开发低成本生产绿色氢气的方法

来自斯旺西和格勒诺布尔的专家联手开发了一种使用可持续催化剂生产绿色氢气的实用方法。

研究人员现在希望他们的工作将成为使绿色氢生产更简单，更实惠和更具可扩展性的重要一步。

斯旺西大学化学系高级讲师Moritz Kuehnel博士说：“在我们的工作中，我们使用天然酶 - 氢化酶 - 利用阳光产生绿色氢。与基于铂等贵金属的合成催化剂不同，氢化酶仅含有富含地球的元素，如铁和镍。然而，这些酶非常敏感，暴露在空气中时会迅速失活，这使得它们的实际用途几乎是不可能的。

该团队现在已经开发出工程溶剂，使氢化酶能够在空气中发挥作用。简单地将它们而不是水放在这些溶剂中使它们更活跃、更稳定，因此它们可以实际用于空气中产生氢气。

CEA Grenoble的资深科学家Christine Cavazza博士补充说：“我们将合成纳米颗粒与天然酶整合到所谓的混合材料中，这些材料结合了两全其美，以实现新的，卓越的功能。二氧化钛2纳米粒子在利用阳光产生电荷方面非常出色，氢化酶在利用这些电荷产生绿色氢方面非常有效。

“因此，将两者结合起来可以从阳光中有效地产生绿色氢，这是任何单独的组件都无法做到的。

该研究汇集了斯旺西大学在光催化，溶剂设计方面的专业知识及其对为复杂问题提供实用解决方案的关注，并将其与提取天然酶并将其用于替代能源和原子能委员会(CEA)和格勒诺布尔阿尔卑斯大学(UGA)的可再生能源转换的知识相结合。

此次合作是斯旺西与UGA战略合作伙伴关系的结果。研究人员的研究结果刚刚发表在Angewandte Chemie杂志上。

CNRS Grenoble的资深科学家Alan Le Goff博士说：“这项工作是一个鼓舞人心的例子，说明如何在国际合作中结合多个合作伙伴的专业知识可以带来突破性的研究进展。

需要绿色氢作为运输脱碳的燃料，特别是重型货车、长途航空和电气化尚不可行的海洋部门，以及化学工业，特别是化肥生产和能源部门。

然而，生产绿色氢的成本目前限制了其大规模使用，这就是为什么这项研究对未来如此重要的原因。

使用氢化酶等可持续催化剂代替昂贵的铂可以降低电解槽和燃料电池的成本，使绿色氢的生产和使用成本更低。它还降低了对进口的依赖，而进口可能会受到外部因素的干扰。

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