【ALENG 自媒体】10月6日晚间自媒体专稿，如果有人告诉你，把一种材料丢进清水里，再让太阳晒一晒，水里就能咕嘟咕嘟冒出氢气来，你大概会觉得这是炼金术的翻版。但就在几天前，美国俄勒冈州立大学的一群化学家，还真把这件听起来像神话的事，往前推了一步。
他们的主角是一种名叫 BVR-19 的材料。据俄勒冈州立大学发布的消息，这种材料属于一类叫”金属有机框架”（MOF）的多孔晶体，本事在于能用光把水拆开、把氢气”逼”出来，而且——关键点来了——它不依赖铂金这类贵得离谱的金属催化剂。
先说清楚铂金为什么重要。
长久以来，无论是电解水还是实验室里的光催化制氢，想要高效地让反应跑起来，往往都离不开铂等贵金属，它们就像反应里的”加速器”。可铂金全球产量高度集中，价格也一直高高在上，这正是绿氢迟迟降不下成本的一道硬伤。
事实上，BVR-19 的聪明之处，恰恰是把”加速器”的角色，从金属换到了材料自身的有机骨架里。研究团队负责人、俄勒冈州立大学科学学院的 Kyriakos Stylianou 介绍，这种材料里有一段不寻常的硫—硫化学键，光照之下会短暂断裂，产生高活性的硫物种，由它们来完成搬运电子、生成氢气的工作。换句话说，”干活的”是有机部分，而不是金属。这篇研究发表在了《美国化学会志》（JACS）上。
更讨喜的是，它还是”室温自组装”的。
据介绍，BVR-19 能在常温的水溶液里自发形成，不需要高温煅烧，等于把制造这种材料本身的能耗也压了下来。对于一项要算总账的能源技术来说，材料自己好不好造，跟它能不能造出廉价氢气同样要紧。
那么，这东西到底能改变什么？不妨看一眼氢气的账本。今天工业上绝大部分氢气靠天然气重整制得，成本大约每公斤 1.5 美元，但伴随着二氧化碳排放；而用可再生能源电解水得到的”绿氢”，成本却要每公斤 5 美元上下。正是这道三倍的价差，让绿氢即便在政策力推之下，在全球产量里也始终只是个零头。美国能源部甚至喊出目标：十年内把清洁氢成本压到每公斤 1 美元。
值得注意的是，把阳光直接变成燃料，思路本身并不新。光催化制氢的理想很美：省掉”发电—电解”那一长串设备，让阳光照在泡在水里的材料上，氢气自己就冒出来。日本团队此前就搭过百平米的示范板，安稳跑了好几个月。卡住大家的，从来都是”又便宜、又高效、又耐用”这三件事很难同时凑齐。
所以，别急着欢呼。
BVR-19 目前仍是实验室里的成果，论文尚未披露它的整体太阳能转化效率，也没有回答在长期日晒和水里能不能稳定不”罢工”——而很多光催化剂恰恰是实验室里生龙活虎、一出门就蔫了。金属有机框架对水和光的”脾气”，本就是出了名的需要小心伺候。从烧瓶里的几毫克，到铺满屋顶的几平方公里，中间隔着的不只是距离，还有无数工程上的硬仗。
但方向是对的。当一种不要铂金、还能在室温水里自己长出来的材料，开始学会”吃光吐氢”，绿氢那道昂贵的价格门槛，也许就又被人撬开了一条缝。至于这条缝能不能变成大门，就要看接下来的数年里，科学家能不能让它既便宜、又扛造了。
【配图】阳光照射清水、气泡升腾的清洁能源概念图。