2026-04-11 13:22:29
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據國外網站報道,Worcester Polytechnic Institute (WPI) 伍斯特理工學院的一個研究團隊,獲得了由國家科學基金會讚助的Massachusetts清潔能源中心獎,用於研發更清潔高效、成cheng本ben低di廉lian的de材cai料liao。第di一yi個ge項xiang目mu是shi研yan發fa新xin型xing太tai陽yang能neng電dian池chi材cai料liao,用yong於yu提ti高gao太tai陽yang能neng電dian池chi的de效xiao率lv,降jiang低di其qi製zhi造zao成cheng本ben。第di二er個ge項xiang目mu是shi利li用yong太tai陽yang能neng或huo其qi他ta清qing潔jie能neng源yuan發fa電dian,來lai降jiang低di生sheng產chan氫qing氣qi的de成cheng本ben。
8月初,該研究團隊獲得了共計314065美元的獎金,用於研發低成本電化學催化劑,可在水中高效製氫,之後又獲得409274美元的NSF獎jiang,用yong於yu研yan發fa太tai陽yang能neng電dian池chi的de低di成cheng本ben材cai料liao。雖sui然ran太tai陽yang能neng是shi一yi種zhong清qing潔jie能neng源yuan,但dan是shi目mu前qian存cun在zai一yi些xie問wen題ti,阻zu礙ai了le其qi廣guang泛fan應ying用yong,其qi中zhong最zui重zhong要yao的de問wen題ti是shi陽yang光guang的de間jian歇xie性xing,陽yang光guang充chong足zu的de時shi段duan並bing不bu總zong是shi與yu電dian力li的de高gao需xu求qiu一yi致zhi,如ru果guo太tai陽yang能neng發fa出chu來lai的de電dian不bu立li即ji使shi用yong或huo儲chu存cun,就jiu會hui浪lang費fei。最zui好hao的de儲chu電dian方fang式shi包bao括kuo電dian池chi和he抽chou水shui蓄xu能neng電dian站zhan,但dan是shi美mei國guo電dian網wang沒mei有you大da量liang的de電dian池chi,抽chou水shui發fa電dian設she施shi也ye不bu多duo。
製氫儲氫新方法
利(li)用(yong)電(dian)將(jiang)水(shui)分(fen)解(jie)為(wei)氫(qing)和(he)氧(yang)分(fen)子(zi)的(de)過(guo)程(cheng)稱(cheng)為(wei)電(dian)解(jie)儲(chu)存(cun)太(tai)陽(yang)能(neng),這(zhe)兩(liang)種(zhong)氣(qi)體(ti)可(ke)以(yi)儲(chu)存(cun)起(qi)來(lai),然(ran)後(hou)在(zai)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)中(zhong)重(zhong)組(zu),在(zai)需(xu)要(yao)的(de)時(shi)候(hou)發(fa)電(dian)。電(dian)解(jie)是(shi)製(zhi)氫(qing)最(zui)清(qing)潔(jie)的(de)方(fang)法(fa),但(dan)是(shi)它(ta)需(xu)要(yao)大(da)量(liang)的(de)電(dian)力(li)和(he)昂(ang)貴(gui)的(de)催(cui)化(hua)劑(ji),所(suo)以(yi)成(cheng)本(ben)非(fei)常(chang)高(gao)。
WPI研究團隊研發的催化劑,如二硫化鎢等晶體材料,通常為片狀,隻有3個原子的厚度,可再生能源(如太陽能電池或風力渦輪機)產chan生sheng的de電dian力li可ke以yi通tong過guo導dao電dian的de支zhi撐cheng材cai料liao轉zhuan移yi到dao硫liu化hua鎢wu片pian上shang。電dian使shi其qi進jin入ru薄bo片pian的de催cui化hua活huo性xing邊bian緣yuan,進jin而er被bei轉zhuan移yi到dao水shui分fen子zi中zhong,使shi其qi分fen裂lie成cheng氧yang和he氫qing。
製造便宜的太陽能電池
該研發團隊還致力於開發光伏電池新材料,目前矽是太陽能電池的主要材料,含量豐富且高效耐用,然而其熔點超過1400℃,這個過程需要非常大的能量。目前矽是太陽能電池中的主要材料,含量豐富且高效耐用,然而其熔點超過1400℃,這個過程需要非常大的能量。而該研究團隊一直致力於研發新材料,它可以在500℃左(zuo)右(you)合(he)成(cheng),通(tong)過(guo)噴(pen)塗(tu)在(zai)薄(bo)層(ceng)中(zhong)沉(chen)積(ji),這(zhe)將(jiang)使(shi)太(tai)陽(yang)能(neng)電(dian)池(chi)的(de)製(zhi)造(zao)過(guo)程(cheng)更(geng)簡(jian)單(dan)快(kuai)捷(jie)。與(yu)現(xian)有(you)的(de)薄(bo)膜(mo)太(tai)陽(yang)能(neng)材(cai)料(liao)不(bu)同(tong),新(xin)材(cai)料(liao)將(jiang)由(you)無(wu)毒(du)元(yuan)素(su)構(gou)成(cheng),但(dan)是(shi)目(mu)前(qian)仍(reng)處(chu)於(yu)基(ji)礎(chu)研(yan)究(jiu)階(jie)段(duan)。