探索利用太阳能分解水廉价制氢

随着汽油价格的上升，人们感到新的能源危机又在迫近。寻求新能源来替代化石燃料再次引起了世人的普遍关注。如今氢经济正在成为人们广为关注的热门话题，但如何低成本、无污染地制备氢仍然是科学家面临的极大挑战。现今最佳也是最廉价的制氢方法是使用燃煤及天然气，但这意味着产生更多的温室气体和更多的污染，且天然气和燃煤与石油一样是有限的。科学家普遍认为，最清洁的制氢方法是利用太阳能分解水。

现在，美国加州理工学院化学教授格瑞与本院和麻省理工学院的化学家正在从事一项“为地球提供动力”的研究项目。该项目由美国国家科学基金会资助，目标是寻求用经济有效的化学方式来储存太阳能。由于夜晚没有太阳能，所以，只有找到储存白天获得的太阳能的适当方式，才能满足大范围、全天候太阳能利用要求。

通常化学实验室所使用的电解制氢方法虽不产生其它污染，但所需要的催化剂铂非常昂贵，无法用来大规模制氢。要最终使太阳能成为一种人们普遍使用的能源，就必须找到一种既廉价、又源于太阳能的燃料制取方法，解决办法是寻找一种较廉价的催化剂来替代铂。在最新出版的《化学通讯》杂志上，加州理工学院副教授皮特与其同事介绍了一种使用钴作为催化剂从水中制氢的方法。皮特认为，这是一个好的开端，他们的目标是寻找类似钴甚至用铁或镍等廉价催化剂来取代昂贵的铂催化剂。

除了在自己的实验室开展研究工作，加州理工学院的研究人员还计划与校外的其它实体结合，兼顾服务于教学与研究实际。科学家设想专门构建一个完全依赖太阳能运行的分院，初期使用成熟的太阳能电池板供电，该设施可成为研究人员验证他们新思想的理想场所。

加州理工学院的科学家希望，最终在实验室建造一个由太阳能驱动的“梦幻机器”，注入水后，从一端出来氢气，从另一端出来氧气。然而，要使这样一台机器成为现实，还需要科学家们不懈的工作，需要更多的创新及技术突破。