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利用可再生能源分解水產生的綠色氫是低碳經濟最有前途的能源載體。然而，可再生能源分布和淡水供應之間的地理不匹配對其生產構成了重大挑戰。基于此，澳大利亞墨爾本大學Gang Kevin Li、英國曼徹斯特大學范曉雷教授和中科院贛江創新研究院胡國平研究員（共同通訊作者）等人報道了一種從空氣中直接制氫的方法，即使用吸濕性電解質從大氣中原位捕獲淡水，并通過太陽能或風能進行電解制取氫氣。

鑒于硫酸、氫氧化鉀、丙二醇等潮解性材料可以從極度干燥的空氣中吸收水蒸氣，在文中作者展示了一種通過原位電解暴露在空氣中的吸濕性電解質來生產高純度氫氣的方法。直接空氣電解（direct air electrolysis, DAE）在低至4%的寬相對濕度范圍內穩定運行，電流密度高達574?mA?cm^-2，同時連續12天以上法拉第效率（FE）在95%左右的高純度氫氣，無需任何液態水輸入。

此外，作者還設計了一個具有五個并聯電解槽的太陽能驅動原型，可在露天工作，實現745?L H₂ day^-1 m^-2陰極的平均氫氣生成率，并且還展示了一個風力驅動原型，用于從空中生產氫氣。該工作開辟了一條在不消耗液態水的情況下生產綠色氫氣的可持續途徑。

Hydrogen production from the air. Nat. Commun., 2022, DOI: 10.1038/s41467-022-32652-y.

https://doi.org/10.1038/s41467-022-32652-y.

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三單位聯合Nature子刊：從空氣中制取氫氣

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