在我們期待邁向清潔能源的未來(lái)時(shí)，效率很顯然是對(duì)氫能源的一大打擊。氫氣的單位重量或體積可儲(chǔ)存的能量遠(yuǎn)多于電池，而且它支持快速加注。但是，當(dāng)電池是一種高效的儲(chǔ)存和釋放能量的方式時(shí)，氫氣似乎在每個(gè)步驟中都在浪費(fèi)能量：電解、儲(chǔ)存和運(yùn)輸、通過(guò)燃料電池轉(zhuǎn)換為電力......它甚至還會(huì)慢慢地從金屬罐中泄漏出來(lái)。

如果Hysata的新電解器技術(shù)能做到它所描述的那樣，電解階段的效率將有一個(gè)巨大的飛躍，更好地利用寶貴的清潔能源。通過(guò)從給定的能源供應(yīng)中產(chǎn)生更多的氫氣，同時(shí)減少運(yùn)營(yíng)中的CAPEX和OPEX支出，這種設(shè)備還可以推動(dòng)綠色氫氣的價(jià)格下降，也許會(huì)達(dá)到與臟氫氣甚至化石燃料競(jìng)爭(zhēng)的程度。

那么它是如何工作的呢？首先我們需要了解目前生產(chǎn)氫氣的主要瓶頸：由于電解液中的氣泡是不導(dǎo)電的，它們可以粘在電極上，掩蓋它們與它們需要接觸的液體的接觸，這降低了轉(zhuǎn)換效率。早期的電解器的兩個(gè)電極都淹沒(méi)在電解液中，這樣就會(huì)在它們周圍形成氣泡。在70年代，零間隙電解使陽(yáng)極和陰極直接與分離膜接觸，通過(guò)只允許氣泡在每個(gè)電極的一側(cè)形成而提高了效率。而最近，聚合物電解質(zhì)膜技術(shù)允許陰極一側(cè)在沒(méi)有電解質(zhì)的情況下運(yùn)行，通過(guò)生產(chǎn)氫氣而不通過(guò)液體冒泡，再次提高了效率。

而Hysata的毛細(xì)管供料電解槽繼續(xù)推進(jìn)了技術(shù)進(jìn)步。電解池底部的儲(chǔ)液器使電解液不與陽(yáng)極和陰極接觸，直到它通過(guò)一個(gè)多孔、親水的電極間分離器利用毛細(xì)作用被吸上來(lái)。因此，電解液與電極直接接觸，且只在一側(cè)直接產(chǎn)生氫氣和氧氣，中間沒(méi)有任何氣泡的阻礙。

由于沒(méi)有水被吸引到釋放氣體的電極一側(cè)，阻力進(jìn)一步減少，因此兩者不會(huì)互相妨礙，而且當(dāng)水從分離器中被電解出來(lái)時(shí)，毛細(xì)作用會(huì)吸取更多的水來(lái)替代它。

在《自然通訊》上發(fā)表的一篇同行評(píng)議論文中，Hysata團(tuán)隊(duì)聲稱其毛細(xì)管作用電解槽的效率已被證明達(dá)到了破紀(jì)錄的98%，大大優(yōu)于"最先進(jìn)的[大概是不對(duì)稱聚合物電解質(zhì)膜]商業(yè)水電解槽"，后者顯示的電池效率為83%。氣體交叉率極低，這一點(diǎn)也至關(guān)重要，因?yàn)樵谶m當(dāng)?shù)臏囟群蜐舛认拢瑲錃?空氣混合物非常容易爆炸。

該公司表示，這項(xiàng)技術(shù)也減少了電池外的額外費(fèi)用。不需要液體循環(huán)、氣液分離罐、管道、泵和配件。這種設(shè)備可以是空氣冷卻的，也可以是輻射自冷的，從而進(jìn)一步降低了資本和運(yùn)營(yíng)成本，而且如果受重力限制的毛細(xì)作用的最大高度被證明是一個(gè)限制因素，那么，Hysata的技術(shù)還可以調(diào)整儲(chǔ)液罐的位置，讓電解質(zhì)沿著分離器流下。

所有這些因素都有助于減少電解池外的"工廠平衡"能源使用，當(dāng)計(jì)算整體系統(tǒng)效率時(shí)，這種技術(shù)與其他技術(shù)之間的差距更大。

公司首席技術(shù)官Gerry Swiegers在一份新聞稿中說(shuō)："Hysata的整個(gè)電解槽系統(tǒng)被設(shè)計(jì)成易于制造、擴(kuò)展和安裝，提供95%的整體系統(tǒng)效率，相當(dāng)于41.5千瓦時(shí)/公斤，而現(xiàn)有電解槽技術(shù)的效率為75%或更低。"對(duì)于氫氣生產(chǎn)商來(lái)說(shuō)，這將大大降低資本成本。