《美國國家科學院院刊》（PNAS）雜志3月18日報道，美國斯坦福大學（StanfordUniversity）的研究人員設計了一種利用太陽能、電極和海水來產生氫燃料的方法。傳統的分解水制造氫燃料的方法需使用高純水。但高純水是一種寶貴的資源，生產成本也很高昂。論文作者、斯坦福大學化學系教授HongjieDai說：“從理論上講，給城市和車輛提供動力需要大量的氫燃料。如果用高純水為原料進行生產，花費是令人咋舌的。更何況加州的淡水資源還非常緊缺。”Dai認為，因為氫氣在燃燒時只產生水，不會使日漸惡化的氣候問題雪上加霜，所以氫能源是極具吸引力的新能源。Dai說，他的團隊已經通過演示實驗展示了概念論證，設備的放大和量產需要制造商來完成。

通過電解水的方法獲取氫氣和氧氣是一個簡單而古老的想法：電源連接放在水中的電極，當電源接通時，負極會產生氫氣，正極則會產生氧氣。然而，海水中的氯離子會對正極產生腐蝕作用，影響整個系統的壽命。Dai等希望找到阻止氯離子破壞正極的方法。研究人員發現，如果在正極涂上富含負電荷的涂層，就能對氯離子起到良好的排斥作用，減緩底層金屬材料的腐蝕。他們將氫氧化鎳涂裝在硫化鎳上，硫化鎳則包裹著泡沫鎳芯。在電解過程中，硫化鎳會形成負電荷層保護正極，阻止氯離子腐蝕鎳芯。論文作者、研究生MichaelKenney說：“如果沒有負電荷保護層，正極在海水中只能使用約12小時。而在使用保護層后，正極在海水中的壽命延長至上千小時。”

在之前電解海水的嘗試中，研究人員為了減緩腐蝕，通常會選擇降低電流量。但是Dai等設計的裝置可將電流量提高約10倍，這有助于加快氫燃料的生產速度。Dai等不僅在可控的實驗室條件下完成了大部分測試實驗，還設計了一臺演示用原型機。原型機可以利用舊金山灣中的海水產生氫氣和氧氣。除了沒有腐蝕的風險，設備還與目前使用的純凈水電解技術相匹配，具有較好的應用前景。

在將來，這項技術或許還能用于海下呼吸器，潛水員或潛水艇將設備帶入海底就能直接產生氧氣了。