由于发明氢气汽车为大众迈向现实迈出了一步

加州大学洛杉矶分校的研究人员设计了一种可以使用太阳能以低成本高效地创造和储存能量的装置，该装置可用于为电子设备供电，并为环保汽车制造氢燃料。

该装置可以使氢汽车能够为更多的消费者买得起，因为它使用镍，铁和钴生产氢，这些元素比目前用于生产氢燃料的铂和其他贵金属更加丰富和便宜。

“氢气是一种很好的汽车燃料：它是已知最清洁的燃料，价格便宜，不会污染空气 - 只是水，”该研究的资深作者，加州大学洛杉矶分校化学和生物化学杰出教授理查德卡纳说。和材料科学与工程。“这可以大大降低氢汽车的成本。”

“ 储能材料 ”杂志上的一篇论文中描述的这项技术在农村地区或在偏远地区服役的军事单位尤其有用。

“人们需要燃料来运行他们的车辆和电力来运行他们的设备，”卡纳说。“现在你可以用一台设备制造电力和燃料。”

它也可能是大城市解决方案的一部分，这些城市需要通过电网存储剩余电力的方法。

“如果你可以将电能转换为氢气，你可以无限期地存储它，”Kaner说，他也是加州大学洛杉矶分校加州纳米系统研究所的成员。

传统的氢燃料电池和超级电容器具有两个电极：一个正极和一个负极。在加州大学洛杉矶分校开发的设备有第三个电极，既可以作为储存能量的超级电容器，也可以作为将水分解为氢气和氧气的装置，这个过程称为水电解。所有三个电极连接到用作设备电源的单个太阳能电池，并且由太阳能电池收集的电能可以以两种方式之一存储：电化学在超级电容器中或化学上作为氢。

该设备也向前迈进了一步，因为它以环保的方式生产氢燃料。目前，全球约95%的氢气生产来自将天然气等化石燃料转化为氢气 - 这是一种向空气中释放大量二氧化碳的过程，加州大学洛杉矶分校博士后研究员兼共同作者Maher El-Kady说。的研究。

“氢能不是'绿色'，除非它是由可再生资源生产的，”El-Kady说。他补充说，使用太阳能电池和大量可用元素将水分解为氢气和氧气，具有降低氢气生产成本的巨大潜力，并且该方法最终可能取代现有的依赖化石燃料的方法。

Kaner表示，将超级电容器和水分解技术整合到一个单元中是一项类似于第一次将智能手机上的手机，网络浏览器和相机组合在一起的进步。Kaner说，新技术最终可能会导致研究人员尚未考虑的新应用。

研究人员设计了纳米尺度的电极 - 比人类头发厚度薄数千倍 - 以确保最大的表面积暴露在水中，从而增加了设备可以产生的氢气量并且还可以储存更多的电荷在超级电容器中。尽管研究人员制造的设备可以放在手掌中，但Kaner表示，由于组件价格低廉，因此可以制作更大的版本。