氫氣是一種清潔、且儲量豐富的燃料來源，但在成為主流的道路上，它仍面臨著與制備效率等有關的問題。好消息是，韓國蔚山科學技術大學(UNIST)、韓國能源研究所(KIER)、淑明女子大學的研究人員們，已經開發出了一套效率更高的水電解系統。這項技術，基于現有的“固體氧化物電解槽”(SOEC)打造。

團隊部分成員，左起為Junyoung Kim、Guntae Kim教授、Ohhun Gwona。

底層原理，依然是通過電流將水分子電解成氫氣和氧氣并收集起來。不同的是，這套Hybrid-SOEC系統在電極和電解質上加以了改進——都換成了固態的!

與液體電解質系統相比，它擁有多項優勢。首先，液體需要定期填充補滿;其次，隨著時間的推移，液體會侵蝕系統的其它部分。

此外，固態電解裝置可以在高溫下運行。這意味著新系統更加節能，因為它可以將熱量轉化為電解所需的能量。

研究人員在兩套主設計中使用了不同的電解質，其中一個只允許氧離子通過，另一個則只允許氫離子通過。但無論怎樣，這種“單行道”都限制了裝置可產生氫氣的總量。

有鑒于此，他們開發出了全新的Hybrid-SOEC系統，即借助一種混合離子導體、來同時傳輸負氧離子和帶電荷的氫離子(質子)，從而充分利用了固態電解槽的所有優點、提升了制氫的效率。

Hybrid-SOEC采用了由層狀鈣鈦礦物制作的混合離子導體和電極，在1.5V的電壓和700℃(1292℉)的溫度下，每小時可生產1.9升(0.5加侖)的氫氣，效率是現有系統的四倍以上。

有關這項研究的詳情，已經發表在了近日出版的《納米能源》(Nano Energy)期刊上。

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