据外媒报道，新南威尔士大学（University of New South Wales，UNSW）的研究人员重新设计了氢燃料电池，解决了其关键缺陷，使航空、重型运输等领域的清洁能源更接近现实。氢燃料电池以本地生产的绿色氢气为唯一燃料，长期以来被视为终极清洁能源，但其商业化进程却举步维艰。

由UNSW化学学院（School of Chemistry）的Quentin Meyer博士和Chuan Zhao教授领导的跨学科团队，成功大幅提高了氢燃料电池的效率，为其商业化铺平了道路。

图片来源：UNSW

相关研究发表于期刊《Applied Catalysis B: Environment and Energy》。Zhao教授团队的高级研究员、该研究的第一作者Quentin Meyer博士表示：“氢燃料电池产生清洁电力，唯一的副产物是水。”

理论上，氢燃料电池可以提供便宜、丰富的清洁能源，从而改变货运和航空等目前电池难以供电的行业。

然而，将这一愿景转化为实际的减排效果却困难重重。

电池内部产生的部分水会被困住，阻碍氧气流动，从而降低电池性能。通常，解决这个问题需要复杂且高能耗的系统，这会增加成本和重量。

UNSW团队的新设计采用了不同的方法：它允许多余的水和气体在积聚之前排出，而且不会增加成本。

Meyer博士说道：“我们的设计只需进行少量结构改动，就能显著提高氢燃料电池的效率。”

全新的设计

UNSW团队的解决方案着重于燃料电池自身的结构。

该团队利用高精度微尺度工程技术，在燃料电池的内部结构中引入了微通道——宽度为100微米，由100微米的微肋隔开。

Meyer博士表示：“通常情况下，没有办法排出水。但这些‘侧向旁路’起到了排水通道的作用，这意味着水不再积聚，从而避免了燃料电池停止工作。”

这是一个简单却意义重大的解决方案。

Meyer博士表示：“重新设计的燃料电池的功率比传统设计提高了75%。”

UNSW土木与环境工程学院（School of Civil and Environmental Engineering）的Peyman Mostaghimi教授和UNSW矿物与能源资源工程学院（School of Minerals and Energy Resources Engineering）的Ying Da Wang博士补充说道：“我们正在结合先进的成像技术、流体流动仿真和精密微工程技术，重新思考澳大利亚的氢燃料电池。”

最终将打造一个效率更高的系统，使燃料电池对大众市场更具吸引力。

Zhao教授表示：“这令人振奋。这项突破可应用于各种不同的场景，并将便宜、清洁且丰富的氢能带给我们。”