新型光催化法提高海水發電效率

傳統海水發電一般是利用潮汐、海hai浪lang或huo海hai水shui溫wen差cha。然ran而er，日ri本ben大da阪ban大da學xue的de一yi個ge研yan究jiu團tuan隊dui開kai發fa出chu一yi種zhong新xin的de光guang催cui化hua方fang法fa
，能neng利li用yong陽yang光guang把ba海hai水shui變bian成cheng過guo氧yang化hua氫qing，然ran後hou用yong在zai燃ran料liao電dian池chi中zhong產chan生sheng電dian流liu
，總zong體ti光guang電dian轉zhuan換huan效xiao率lv達da到dao0.28％，與生物質能源柳枝稷相當。

研究人員在最近發表於《自然·通訊》雜(za)誌(zhi)上(shang)的(de)論(lun)文(wen)中(zhong)指(zhi)出(chu)，太(tai)陽(yang)能(neng)晝(zhou)夜(ye)波(bo)動(dong)很(hen)大(da)，為(wei)了(le)在(zai)夜(ye)間(jian)利(li)用(yong)太(tai)陽(yang)能(neng)，需(xu)要(yao)將(jiang)其(qi)轉(zhuan)化(hua)為(wei)化(hua)學(xue)能(neng)存(cun)儲(chu)起(qi)來(lai)。水(shui)中(zhong)過(guo)氧(yang)化(hua)氫(qing)是(shi)一(yi)種(zhong)很(hen)有(you)前(qian)景(jing)的(de)太(tai)陽(yang)能(neng)燃(ran)料(liao)，可(ke)用(yong)在(zai)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)中(zhong)產(chan)生(sheng)電(dian)流(liu)

，副(fu)產(chan)品(pin)隻(zhi)有(you)氧(yang)氣(qi)和(he)水(shui)。

在zai本ben研yan究jiu中zhong，該gai團tuan隊dui開kai發fa了le一yi種zhong能neng產chan生sheng過guo氧yang化hua氫qing的de新xin型xing光guang電dian化hua學xue電dian池chi
，它ta用yong三san氧yang化hua鎢wu作zuo為wei光guang催cui化hua劑ji，受shou到dao陽yang光guang照zhao射she時shi能neng吸xi收shou光guang子zi能neng量liang並bing發fa生sheng化hua學xue反fan應ying
，最zui終zhong產chan生sheng過guo氧yang化hua氫qing。

經24小時光照後
，電池中海水過氧化氫的濃度可達48毫摩爾/升，遠超以往在純水中獲得的濃度2毫摩爾/升
，足以支撐過氧化氫燃料電池的運作。濃度提高的主要原因是海水中氯離子提高了光催化劑的活性。

據測試


，該係統總體光電轉換效率達到0.28％，通過光催化反應從海水中產生過氧化氫的效率為0.55％，燃料電池效率為50％。研究人員指出
，這種形式發電的總效率雖不遜於其他光電能源，如柳枝稷（0.2％），但仍遠低於傳統的太陽能電池。希望今後能找到更好的光電化學電池材料，進一步提高效率
，降低成本。

論文作者
、大da阪ban大da學xue材cai料liao與yu生sheng命ming科ke學xue係xi福fu住zhu俊jun一yi說shuo
，海hai水shui是shi地di球qiu上shang可ke生sheng產chan過guo氧yang化hua氫qing最zui豐feng富fu的de資zi源yuan。目mu前qian大da部bu分fen燃ran料liao電dian池chi都dou是shi用yong液ye體ti過guo氧yang化hua氫qing，而er不bu是shi氫qing氣qi，因yin為wei液ye體ti過guo氧yang化hua氫qing更geng容rong易yi以yi高gao密mi度du形xing式shi存cun儲chu
，也ye更geng安an全quan。“將來我們打算開發能大規模、低成本利用海水生產過氧化氫的新方法，以替代現有高成本生產方式。”