Trong một thời gian dài, phương pháp điện phân nước để sản xuất hydro đã gặp phải những vấn đề như tiêu thụ điện năng cao và chi phí sản xuất hydro cao, điều này đã hạn chế việc thúc đẩy và ứng dụng năng lượng hydro, vốn được gọi là "năng lượng tối thượng". Vào ngày 18 tháng 9, các phóng viên được biết từ Quận mới Tương Giang, Trường Sa, Hồ Nam, rằng nhóm của Tiến sĩ Liu Ying của Công ty TNHH Công nghệ vật liệu mới và năng lượng mới khai thác Zijin (Trường Sa) và nhóm của Giáo sư Chen Yu của Đại học Công nghệ Nam Trung Quốc, đã phát triển một loại vật liệu mới chứa nguyên tố Caesium, có thể cải thiện đáng kể tốc độ sản xuất hydro của quá trình điện phân oxit rắn trong nước để sản xuất hydro so với điện phân nước truyền thống cho công nghệ sản xuất hydro. Nó được kỳ vọng sẽ mở ra một hướng đi mới cho việc sản xuất năng lượng hydro với hiệu suất cao và mức tiêu thụ năng lượng thấp.
Kết quả này gần đây đã được công bố trên tạp chí năng lượng quốc tế "American Chemical Society Energy Letters".
Là công nghệ sản xuất hydro sạch nhất và hình thức lưu trữ năng lượng, điện phân nước để sản xuất hydro chỉ chiếm 1% do tiêu thụ điện năng cao và chi phí sản xuất hydro cao. Làm thế nào để giảm chi phí sản xuất hydro thông qua điện phân nước là một thách thức lớn đối với ngành và là chìa khóa để thực sự đạt được quá trình chuyển đổi năng lượng không carbon.
Nhóm của Liu Ying tập trung vào việc áp dụng các lợi thế rubidium, Caesium và các tài nguyên khác của Zijin Mining vào lĩnh vực năng lượng mới. Ông đề xuất rằng rubidium và Caesium có hoạt tính hóa học mạnh và đặc tính hiệu ứng quang điện tuyệt vời, đồng thời dự kiến sẽ phát huy những đặc tính này trong quá trình điện phân nước để tạo ra hydro. Sau khi hợp tác với nhóm của Giáo sư Chen Yu của Đại học Công nghệ Nam Trung Quốc, qua nhiều lần so sánh và thử nghiệm, nhóm dự án đã tổng hợp được một loại vật liệu hỗn hợp mới. Các thí nghiệm đã phát hiện ra rằng vật liệu điện cực pha tạp caesium mới này thể hiện khả năng phản ứng điện hóa cực cao, giúp có thể vận hành quá trình điện phân trong môi trường nhiệt độ trung bình và thấp, cải thiện đáng kể hiệu suất điện hóa và độ ổn định của quá trình sản xuất hydro điện phân, từ đó giảm đáng kể chi phí vận hành.
"Mật độ dòng điện phổ biến của các công nghệ sản xuất hydro điện phân truyền thống như tế bào điện phân kiềm và màng proton là 0,5 ~ 1,5 ampe trên mỗi cm vuông, nhưng kết quả thử nghiệm đã tăng lên 2,85 ampe trên mỗi cm vuông. Dự kiến sẽ giảm đáng kể mức tiêu thụ và chi phí sản xuất của vật liệu tế bào điện phân, kéo dài tuổi thọ sử dụng và hỗ trợ rất nhiều để đẩy nhanh quá trình sản xuất năng lượng hydro hiệu quả." Liễu Anh nói. Đồng thời, ông cho biết mỏ đa kim loại lithium đá cứng Tương Nguyên nằm ở huyện Daoxian, tỉnh Hồ Nam thuộc sở hữu của Zijin Mining có liên quan đến oxit rubidium là 490.000 tấn và oxit xêsi liên quan là 8.000 tấn. Nếu kết quả nghiên cứu này có thể được áp dụng rộng rãi, nó có thể giải quyết hiệu quả vấn đề sử dụng tài nguyên kim loại nhỏ rubidium và Caesium.
Theo báo cáo, trong tương lai, Công ty Công nghệ Năng lượng Mới Zijin Trường Sa sẽ nghiên cứu thêm kết quả thử nghiệm nguyên tố rubidium trong sản xuất hydro từ quá trình điện phân nước, cũng như ứng dụng rubidium và Caesium trong pin mặt trời perovskite.