工業(yè)革命以來，能源對環(huán)境的影響一直是人們關注的問題。最近，這促使研究人員尋找清潔和可再生能源的可行選擇。

由于其可負擔性和環(huán)境友好性，氫是一種替代化石燃料的可行能源。然而，由于其低密度，氫難以有效運輸，許多車載制氫方法速度慢且能耗大。

來自我國科學院、北京大學和清華大學的研究人員研究了燃料動力電池中實時的按需制氫，這是一種安靜而清潔的能源。他們的研究結果發(fā)表在《可再生和可持續(xù)能源》雜志上。

研究人員使用鎵、銦、錫和鉍的合金(金屬的組合)來出現(xiàn)氫。當合金遇到浸在水中的鋁板時，就會出現(xiàn)氫。這種氫和質(zhì)子交換膜燃料動力電池相連，質(zhì)子交換膜燃料動力電池是將化學能轉(zhuǎn)化為電能的燃料動力電池。

和傳統(tǒng)的發(fā)電方式相比，質(zhì)子交換膜燃料動力電池具有更高的轉(zhuǎn)換效率，我國科學院和清華大學的劉靜教授說。它可以迅速啟動，悄無聲息地運行。此外，這一過程的一個關鍵好處是，它出現(xiàn)的唯一產(chǎn)品是水，這使它對環(huán)境友好。

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他們發(fā)現(xiàn)在合金中加入鉍對制氫有很大的影響。和鎵、銦、錫合金相比，鉍合金的制氫反應更穩(wěn)定、更持久。然而，為了進一步降低成本和環(huán)境影響，能夠回收這種合金是很重要的。

現(xiàn)有的反應后混合物分離方法存在各種各樣的問題，劉說。酸性或堿性溶液可以溶解氫氧化鋁，但也會導致腐蝕和污染問題。

其他副產(chǎn)物去除方法難度大、效率低，氫氣反應過程的散熱問題也有待優(yōu)化。一旦這些困難得到解決，這項技術就可以應用于從交通到便攜設備的各個領域。

這種方法的優(yōu)點是它可以實現(xiàn)實時和按需制氫，劉說。它可能為綠色和可持續(xù)能源時代供應了一種可能性。