太陽能制氫是一種清潔能源系統(tǒng),具有促進(jìn)全球可持續(xù)發(fā)展努力的巨大潛力。不幸的是,由于與其生產(chǎn)和運(yùn)營相關(guān)的高成本,它在很大程度上也不可行。
現(xiàn)在,澳大利亞國立大學(xué)和新南威爾士大學(xué)的研究人員在使用低成本材料從太陽能生產(chǎn)可再生氫的效率方面創(chuàng)造了新的世界紀(jì)錄??茖W(xué)家團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了超過20%的太陽能到氫氣的轉(zhuǎn)換效率。
研究人員專注于將串聯(lián)太陽能電池與低成本催化劑材料相結(jié)合,通過電解將水分解為氫和氧。
研究合著者澳大利亞國立大學(xué)的Siva Karuturi博士告訴RenewEconomy,他的團(tuán)隊(duì)將太陽能電池與氫電解槽組合成一個(gè)單元的新方法可以顯著提高生產(chǎn)效率并降低成本。
“在通常依靠電網(wǎng)電力運(yùn)行的集中式電解槽中,膜和電極被堆疊成多個(gè)——通常是數(shù)百個(gè)——以實(shí)現(xiàn)所需的生產(chǎn)能力,從而形成一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng),”Karuturi說。
Karuturi補(bǔ)充說,在直接光伏 (PV) 電解中,單個(gè)電極和膜單元可以直接與光伏電池組合成一個(gè)簡化的太陽能氫模塊,擺脫對電力基礎(chǔ)設(shè)施和電解槽的需求,從而實(shí)現(xiàn)更高的功率轉(zhuǎn)換效率和降低成本。
該團(tuán)隊(duì)推測,他們的新設(shè)計(jì)可以將可再生氫的生產(chǎn)成本降低到每公斤2.30美元。這將符合美國能源部設(shè)定的目標(biāo)。
這是一個(gè)可喜的消息,因?yàn)槭澜缯谂Φ?050年實(shí)現(xiàn)凈零排放,這一目標(biāo)是許多綠色氫項(xiàng)目背后的催化劑。2017年,另一項(xiàng)能源創(chuàng)新使用浮動(dòng)太陽能鉆井平臺(tái)利用海水生產(chǎn)氫燃料。但是,該技術(shù)仍然非常昂貴。
原標(biāo)題:太陽能制氫效率創(chuàng)下新紀(jì)錄