比利时开发新设备 空气污染物可变氢能源

比利时研究团队开发了一款新设备，它可以将污染物从空气中清除，然后转化为简单的氢。如何转化的?用阳光、纳米粒子、光电化学薄膜完成。 安特卫普大学的萨米·维尔布鲁根(SammyVerbruggen)说，项目构想来自两组研究人员，设备也是他们开发的。维尔布鲁根的团队一直在研究如何用光净化空气，他们开发了一种特殊的纳米材料，名叫“光催化剂”，光将材料激活，将空气污染物转化为无毒混合物。

另一个研究团队来自于比利时卢汶大学，由教授约翰·马杜斯(Johan Martus)领导，他们开发光电化学材料，这是一种薄膜，可以将水转化为氢气，用来发电。

维尔布鲁根解释说，新设备将两种技术整合在一起，不是将水转化为氢，而是将污染物转化为氢。

“在理想条件下，任何东西穿过设备光的一端之后就会氧化，变成CO2。”维尔布鲁根解释说，“让我举一个比较容易懂的例子，以甲烷为例，它有4个碳原子，4个氢原子。在大多数理想的情况下，最终会在一端生成一个C02分子，在另一端生成2个氢气分子。从化学上讲，这种反应是完全清洁的。就目前而言，转化的效率达不到100%的水平，但是我们正在朝着这个方向努力。”

研究人员使用的是相对简单、细小的有机分子，比如甲醛，醋酸、乙醇，它们对人体有害。甲醛是比常见的室内空气污染物，它让人头痛，还会让人患上其它疾病，甚至可能是癌症。乙醛进入大脑会让人有喝醉酒的感觉。

小原型设备为我们指明了方向，很有希望，但是维尔布鲁根指出要让它产生明显的效果，必须按比例放大，这是一个挑战。

“我想我们有两个主要的问题要解决，然后才能形成突破。”维尔布鲁根说，“一是提高效率，现在我们使用的材料是用紫外线激活的。看看太阳光谱，紫外线只占总光谱的5%。”

有一种方法就是修改材料，这样就可以使用可见光。还有一种办法就是改进当前设计。在第一次测试时，研究人员制作了一块薄膜，激活区域只有1平方厘米。维尔布鲁根说，与其它太阳能技术相比，比如屋顶太阳能面板，这样的面积很小。

即使研究人员成功将设备扩大，如果污染区的面积很大，设备可能也派不上用场。

“能不能净化整个城市?这种想法有点脱离实际，有点遥远。”维尔布鲁根说，“但是我认为这种技术迟早会有用，比如与特殊工业处理结合起来，发挥更好的效果。如果你在涂料行业或者纺织品行业工作，有些工序可能会用到大量的有机溶剂。工序中会排出废水，包含有机分子，排出时必须达到一定的环保标准。它们不能裸露在空气中。”

“如果我们这样使用技术，一次就可以解决两个问题：一方面净化空气，另一方面将存储在空气污染物中的能量转化为氢气。”