LIFT(創(chuàng)新未來技術的Launchpad)研究提案現已獲得NWO ENW PPS基金的撥款。

在這個項目中，DIFFER和TME正在探索一種直接從潮濕空氣中生產氫氣的創(chuàng)新方法。這項研究項目的動機是雙重的。需要新的可持續(xù)燃料1)減少對化石燃料的依賴，2)減少溫室氣體的排放。

其中一種可持續(xù)燃料是氫，可用于儲存可再生能源。當氫與燃料電池中的氧結合時，能量以電的形式釋放，清潔水是唯一的排放物。

在各自尋求解決方案的過程中，TME的先進材料研究部門會見了由Mihalis Tsampas領導的DIFFER的能源應用催化和電化學工藝組。該小組一直在研究一種在水相而不是液相中分解水的方法，這種方法更為常見。

使用氣體而不是液體具有幾個優(yōu)點。液體引入了一些技術問題，如不希望的氣泡形成。此外，通過在氣相中使用水而不是液相，我們不需要昂貴的裝置來凈化水。最后，由于我們只使用周圍空氣中存在的水，我們的技術也適用于沒有水的偏遠地區(qū)。

-Mihalis Tsampas，能源應用催化和電化學工藝組

在過去的一年中，DIFFER和TME在聯合可行性研究中證明了預想的原則是有效的。研究人員開發(fā)出一種新型固態(tài)光電化學電池，能夠首先從環(huán)境空氣中捕獲水，然后在陽光照射下產生氫氣。

第一個原型實現了當等效設備充滿水時獲得的70%的性能。該系統(tǒng)由聚合物電解質膜，多孔光電極和吸水材料組成，并結合在一個專門設計的膜集成裝置中。

作為世界上第一個大規(guī)模生產的氫能轎車的先鋒，豐田也積極地尋找在不使用化石燃料的情況下生產氫氣的方法。這正好與豐田環(huán)境挑戰(zhàn)20503的挑戰(zhàn)，力爭零CO 2我們整個車輛的整個生命周期內的排放。

基于可再生能源的氫生產顯著有助于減少溫室氣體的排放。通過這種基礎研究，我們通過為我們的運營和客戶開發(fā)價格合理且易于使用的氫氣應用，致力于氫氣社會。

-Isotta Cerri，豐田汽車歐洲先進材料研究部總經理

在項目的下一階段，合作伙伴打算大大改善設置。

在我們的第一個原型中，我們使用已知非常穩(wěn)定的光電極。但所使用的材料僅吸收紫外線，紫外線占到達地球所有陽光的百分之五。因此，下一步是應用最先進的材料并優(yōu)化系統(tǒng)結構，以增加水的攝入量和被吸收的太陽光量。

-Mihalis Tsampas

當克服這個障礙時，研究將轉向提升技術。目前能夠產生氫的光電化學電池非常小，大小約為平方厘米。為了在經濟上可行，它們的規(guī)模必須擴大至少兩到三個數量級。

DIFFER是荷蘭科學研究組織(NWO)的九個研究機構之一。該研究所與(國際)學術界和工業(yè)界密切合作，對全球可持續(xù)能源基礎設施的材料，工藝和系統(tǒng)進行跨學科研究。DIFFER的研究既包括太陽能燃料中可持續(xù)能源的轉換和儲存，也包括通過核聚變產生清潔，安全和充足的能源。