太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光组成,海水对不同颜色的光的吸收能力不同。对于红色、橙色和黄色光的吸收能力较强,而蓝色光和紫色光则会被海水反射回去,或者向四面八方散射开。因为人类的眼睛对于紫色光不敏感,所以就只能看到蓝色了。
海水产生氢气的主要方法是利用电解原理。具体来说,可以利用太阳能或其他可再生能源,通过电解槽将海水中的氢气提取出来。在电解过程中,需要使用昂贵的催化剂并消耗大量能源和水。制造一公斤氢气大约需要9升水,同时还会产生有毒物质氯。
为了降低电解槽的成本并提高绿氢的竞争力,研究团队开发了一种专门用于海水的特殊催化剂:多孔N-NiMo3P。这种新型催化剂使用时所需能量很少,且可在室温下使用。通过改变催化剂的内部化学性质,研究团队成功地使它们相对容易大规模生产。研究人员表示,这项技术有望大幅降低电解槽的成本,且制造出的绿氢能满足澳大利亚政府的绿氢生产目标——每公斤2美元,从而使其比化石燃料制氢更具竞争力。研究团队已为相关技术申请了专利,计划首先开发出一个电解槽原型,结合一系列催化剂来生产大量氢气。
海水对红色光的吸收能力较强。这是因为水分子和溶解在海水中的其他物质(如盐分、矿物质和有机物)会吸收波长较长的光,而红光的波长正好在这个范围内。随着光波深入海水,波长较长的光(如红光和橙光)逐渐被吸收,而波长较短的光(如蓝光和绿光)则能更深地穿透水体。
此外,海水中的悬浮颗粒和浮游生物也会对光的散射和吸收产生影响,进一步改变水下光线的分布。这种现象是为何深海区域看起来是蓝色或绿色的原因之一,因为这些颜色的光在水中传播得更远,而红色光则早早被吸收,使得深海区域无法接收到红色光。