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分解水取氫氣 城大研「純淨」能源

2019-09-06
■吳永豪表示,該技術從提煉到使用氫氣,全程做到「零污染」。香港文匯報記者詹漢基 攝■吳永豪表示,該技術從提煉到使用氫氣,全程做到「零污染」。香港文匯報記者詹漢基 攝

仿植物光合作用 未來可淨化污水 獲APEC創新教科獎

香港文匯報訊(記者 詹漢基)面對全球暖化帶來的威脅,科學界不斷尋找潔淨能源,去替代日漸稀少的化石燃料。香港城市大學的光電催化科學家從葉子中獲取靈感,仿照植物的光合作用,利用太陽能分解水分以提取氫氣,藉此產生「零污染」的可再生能源。相關技術未來甚至可以用作淨化污水,對地球發展可持續發展貢獻甚大,因而榮獲2019年度亞太經合組織(APEC)的創新、研究與教育科學獎(ASPIRE)。

氫氣是其中一種重要的可再生能源,以此為燃料發電只會產生水分,對環境沒有破壞;然而,提煉氫氣過程卻需要便用化石燃料,過程中還是會產生二氧化碳等溫室氣體,對地球而言依然會造成破壞。

吳永豪:大自然獲得靈感

城大能源及環境學院副教授吳永豪,從大自然獲得靈感,利用人造光合作用分解水分子,從而提煉出氫氣,過程完全是「零污染」、「零排放」。

他的研究獲推薦競逐本年度亞太經合組織以「大自然實驗室」為主題的創新、研究與教育科學獎,更在來自亞太各地區的科學家之中脫穎而出成為唯一得獎者,於上月底在智利舉行的典禮獲頒獎項,並獲得2萬5千美元獎勵作進一步研究。

吳永豪致力於研究光電催化作用,最近他利用可從礦物中提取的釩酸鉍(BiVO4)等化合物,造成粉末狀的光電催化半導體。只要將粉末置於水中,即能吸收光線,並進行水裂解過程,水會即時分解為氫氣和氧氣。

吳永豪昨日受訪時形容,過程有如葉子進行光合作用,利用陽光提煉所需的物質,只要接駁適當的儀器,即能收集氫氣並產生電力。

吳永豪指出,水是地球上其中一種非常穩定的物質,縱使水可以蒸發、凝結,但不容易分解,想要讓水分解過程難度甚高。

他續指,雖然現時可以用二氧化鈦造成半導體,並達到類似的效果,但過程中需要利用紫外光等能量較高的光線,不合乎經濟效益;故利用BiVO4等物質,用室內光線即可讓水分解產生氫。

盼三年內技術用作製電腦手機

在實際運用方面,吳永豪指出,使用氫的過程,唯一副產品是水,從提取到運用均能完全「零污染」;而生產半導體的材料可以取自海沙、河沙、生蛌獄肊M鐵,符合環保原則和經濟效益。

吳永豪期望在三年內,將技術提升到產業化水平,用作製造應用於手提電腦、手機的燃料電池;若技術進一步成熟,未來或能用於製造燃料電池車。

此外,吳永豪提到,他正與其他學者合作,利用光電催化技術,進行淨化污水。他解釋,光電催化半導體能夠利用污水中的有機物質產生氫,從而將污水淨化,一舉兩得。

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