Energy‐Saving Hydrogen Production by Seawater Electrolysis Coupling Sulfion Degradation

海水 制氢 电解 阳极 电解水 分解水 材料科学 环境科学 高压电解 环境工程 化学工程 废物管理 化学 催化作用 电解质 电极 工程类 有机化学 物理化学 海洋学 地质学 光催化 生物化学
作者
Liuyang Zhang,Zhiyu Wang,Jieshan Qiu
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:34 (16) 被引量:202
标识
DOI:10.1002/adma.202109321
摘要

Electrolysis of costless and infinite seawater is a promising way toward grid-scale hydrogen production without causing freshwater stress. Practical potential of this technology, however, is hindered by low energy efficiency and anode corrosion by the detrimental chlorine chemistry in seawater in addition to unaffordable electricity expense. Herein, energy-saving hydrogen production is reported by chlorine-free seawater splitting coupling sulfion oxidation. It yields hydrogen at a low cell voltage of 0.97 V, cutting the electricity consumption to 2.32 kWh per m3 H2 at 300 mA cm-2 . Compared to alkaline water electrolysis, the energy expense is primarily saved by 60% with 50% lower energy equivalent input. Benefiting from the ultralow cell voltage, the hazardous chlorine chemistry is fully avoided without anode corrosion regardless of Cl- crossover. Meanwhile, it also allows fast degradation of S2- pollutant from the water body to value-added sulfur with 80% efficiency, for further reducing hydrogen cost and protection of the ecosystem. Connecting such a hybrid seawater electrolyzer to a commercial solar cell can harvest the hydrogen from seawater with better sustainability. This work may offer new opportunities for low-cost hydrogen production from the unlimited ocean resources with environmental protection.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
左右完成签到,获得积分10
1秒前
耕云钓月完成签到,获得积分10
3秒前
可以完成签到,获得积分10
4秒前
Z17关闭了Z17文献求助
4秒前
lulu发布了新的文献求助10
4秒前
小熊完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
华仔应助毕业不挨骂采纳,获得10
9秒前
帅子完成签到,获得积分10
9秒前
小小兔发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
鲸妹冲啊完成签到,获得积分10
16秒前
GT完成签到,获得积分0
16秒前
核桃应助科研通管家采纳,获得30
17秒前
今后应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
17秒前
zqz0703完成签到,获得积分10
17秒前
李李李娟发布了新的文献求助10
18秒前
彭于晏应助Panda_Zhou采纳,获得10
18秒前
sfy66666发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
20秒前
科研通AI2S应助左右采纳,获得10
21秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
22秒前
23秒前
落寞奎发布了新的文献求助10
24秒前
24秒前
26秒前
丘比特应助称心的醉山采纳,获得10
27秒前
难过的尔丝完成签到,获得积分10
27秒前
zqz0703发布了新的文献求助30
28秒前
搜集达人应助sfy66666采纳,获得10
29秒前
30秒前
lin完成签到,获得积分10
31秒前
32秒前
现代风格完成签到,获得积分10
32秒前
吴子冰发布了新的文献求助10
33秒前
害怕的路灯完成签到 ,获得积分10
34秒前
李李李娟完成签到,获得积分20
34秒前
苹果发布了新的文献求助20
34秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】请使用合适的网盘上传文件 10000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
The Oxford Encyclopedia of the History of Modern Psychology 1500
Green Star Japan: Esperanto and the International Language Question, 1880–1945 800
Sentimental Republic: Chinese Intellectuals and the Maoist Past 800
The Martian climate revisited: atmosphere and environment of a desert planet 800
Learning to Listen, Listening to Learn 520
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3866275
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3408839
关于积分的说明 10660106
捐赠科研通 3132964
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1727888
邀请新用户注册赠送积分活动 832501
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 780316