氢经济是提供碳中性能源途径的理想能源载体。然而，所产生的氢气中碳质和非碳质杂质的污染超出了燃料电池的耐受水平，总是需要异常吸能的燃料分离模块，需要多个步骤以及极端的温度和压力（- 85°C 至 -15°C 和 7 至 30 bar）。这些导致氢气生产和氢气利用的关键步骤之间存在严重的能量不平衡。

近日，印度科学教育研究所Ottakam Thotiyl，中科院福建物物构所温珍海研究员通过直接收集水形成能量，展示了在真实的环境天气条件下（包括露天环境）的自发燃料净化。

文章要点

1）其中受污染的氢气流可以一步纯化至近 99.9% 的纯度，消耗 24 kJ/molH₂，电能输出为 90 kJ/molH₂。

2）作为氢经济的重大飞跃，实验室级原型甚至可以从碳氢化合物、CO₂ 和 N₂ 等杂质的四元混合物中一步自发地产生纯度高达 99.4% 的氢气。

参考文献

Ritwik Mondal, et al, A Spontaneous Hydrogen Fuel Purifier under Truly Ambient Weather Conditions, Energy Environ. Sci., 2023

DOI: 10.1039/D3EE02095A.