太陽能制氫是一種清潔能源系統(tǒng),具有促進全球可持續(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)家團隊實現(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,他的團隊將太陽能電池與氫電解槽組合成一個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)電力運行的集中式電解槽中,膜和電極被堆疊成多個——通常是數(shù)百個——以實現(xiàn)所需的生產(chǎn)能力,從而形成一個復(fù)雜的系統(tǒng),”Karuturi說。
Karuturi補充說,在直接光伏 (PV) 電解中,單個電極和膜單元可以直接與光伏電池組合成一個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,從而實現(xiàn)更高的功率轉(zhuǎn)換效率和降低成本。
該團隊推測,他們的新設(shè)計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)。
這是一個可喜的消息,因為世界正在努力到2050年實現(xiàn)凈零排放,這一目標(biāo)是許多綠色氫項目背后的催化劑。2017年,另一項能源創(chuàng)新使用浮動太陽能鉆井平臺利用海水生產(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