用于清洁储氢的小苏打溶液

在一个温度持续升高的世界中，越来越多的共识要求能源的碳排放量为零或接近零。这意味着通过从可再生资源中获取更多能源来超越煤炭、石油和天然气。

最有前途的可再生能源载体之一是清洁氢，它是在没有化石燃料的情况下生产的。

这是一个很有前途的想法，因为宇宙中最丰富的元素是氢，存在于所有物质的 75% 中。此外，一个氢分子有两个成对的原子——双子座双胞胎，既无毒又高度可燃。

氢的燃烧潜力使其成为全球能源研究人员的一个有吸引力的课题。

在太平洋西北国家实验室 (PNNL)，一个团队正在研究氢作为储存和释放能量的介质，主要是通过破坏其化学键来实现。他们的大部分工作都与能源部 (DOE) 的氢材料高级研究联盟 (HyMARC)有关。

储氢尚未优化

PNNL 的一个研究重点与优化储氢有关，这是一个棘手的问题。迄今为止，还没有完全安全、成本效益高且节能的大规模储存氢气的方法。

PNNL 研究人员最近与人合着了一篇论文，研究将小苏打溶液作为储存氢气的方法。这项研究已经被英国皇家化学会出版的《绿色化学》杂志称为“热门论文” 。这意味着它有很多点击显示出兴趣。

PNNL 的氢基储存工作由能源效率和可再生能源办公室 (EERE)的氢和燃料电池技术办公室资助。该研究推进了能源部的H2@Scale计划以及该机构的Hydrogen Shot。

这篇新论文的两位主要作者是化学家和 PNNL 实验室研究员 Thomas Autrey和他的同事Oliver Gutiérrez，后者是使化学反应快速且具有成本效益的专家。

“你必须有点创意，”Autrey 说，他对普通、廉价和温和的小苏打作为一个大问题的潜在答案感到好笑。“并非每种化学品都能有效储存氢气。你必须利用大自然母亲给你的东西。”

满足长期能源需求的清洁氢

Autrey、Gutiérrez 和 PNNL 的其他人将长期储能视为未来氢作为可再生能源载体的关键。

目前的电池技术是为数小时的存储而设计的。在可再生能源电网中，电池可以满足大约 80% 的存储需求。

但“最后 20% 的人将采取独特的方法，”Autrey 说。“我们会想要储存多余的能量，为Dunkelflaute做好准备。”

这是一个德语词，描述的是太阳能和风能潜力不足的情况。在Dunkelflaute的黑暗无风时期，电网需要一种方法来储存超过几个小时的能量。

像这样的季节性储存能力是氢的吸引力之一。储氢可以发生在任何地方的事实也是如此——正如专家所说，它是“地理不可知论者”。例如，水力发电需要高差来储存多余的水来发电。储氢不需要与地理相关的特殊条件。

此外，Autrey 说，随着规模变大，氢气变得更加经济。多买几个储氢罐比买很多电池便宜。