科学家们表示，在生产可持续、高效 氢燃料的竞赛中，他们发现了一个意想不到的盟友——牛粪。根据伊利诺伊大学芝加哥分校工程师的最新研究，一种将动物粪便和其他农业副产品与太阳能和风能相结合的新方法，可以将 氢气生产的能源需求降低多达 600%。
氢燃料长期以来一直被视为一种极具前景的可持续能源，但目前大多数生产系统都违背了其整体目的。这是因为将水分解成氢气和氧气分子（称为电解）所需的工业级电力通常只能通过燃烧煤炭和天然气等化石燃料来获得。然而，伊利诺伊大学芝加哥分校的工程师们最近想知道，他们是否可以用生物炭——一种可以通过将硫酸与农业、动物或污水废弃物混合制成的富碳能源——来替代成本高昂且污染严重 的燃料。他们在一项新研究中详细介绍了他们的结果，该研究发表在 Cell Reports Physical Science 上，结果似乎非常可喜。
该论文的合著者、博士后学者 Rohit Chauhan 在一份伴随的公告中说：“这些是世界纪录的数字；这是任何人迄今为止取得的最高成就。” 他说。
据报道，该团队从甘蔗渣、纸张废弃物、大麻和牛粪中提取的不同生物炭品种都减少了电解所需的电力。但在五种选择中，牛粪生物炭是明显的赢家——将电力需求降低了 600%，降至仅需五分之一伏特。在后续测试中，研究人员发现他们可以使用比 AA 电池功率更小的单个太阳能电池来为牛粪辅助的电解反应供电。这样做，近 35% 的生物炭和太阳能被转化为氢燃料。
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伊利诺伊大学芝加哥分校的工程师兼研究负责人 Meenesh Signh 在一份声明中称这些发现“具有变革性”，并声称他们的团队是第一个证明此类系统不仅可行，而且节能高效的人。
尽管如此，这种新方法仍不是完全清洁的，因为燃烧生物炭会产生二氧化碳排放。尽管如此，研究人员指出，未来的设计可以包含捕获产生的二氧化碳的设备，甚至可以将副产品用于饮料碳酸化系统或用于制造乙烯以进行生产。
论文的联合主要作者 Nishithan Kani 在一份声明中进一步解释说：“这不仅使生物废弃物的利用多样化，而且还能实现除氢气以外的多种化学品的清洁生产。” 他解释道。“这种廉价的制氢方式可以让农民实现能源自给自足，或者创造新的收入来源。”
