2026-04-11 20:32:24
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據外國媒體報道:赫瑞瓦特大學與耶魯大學正在合作降低氫氣的成本,他們正在解決我們身邊最豐富能源太陽能製氫的高成本與低效率的問題。

氫能在英國未來能源體係中將發揮至關重要的作用,到2050年需求將達到每年860太瓦時(TWh)。目前,英國每年隻能生產約27 TWh氫氣。將太陽光轉換為氫氣是滿足英國日益增長的氫氣需求的最有吸引力的方法之一,因為它提供了從太陽獲取能量並且“幹淨”而碳中和的途徑。
赫瑞瓦特大學機械工程助理教授、碳解決方案研究中心副主任Jin Xuan博士正在努力解決太陽能製氫的主要挑戰:成本高,效率低。來自耶魯大學,香港城市大學和華東理工大學的Xuan博士及其同事正在開發一種使用光電化學(PEC)水分解的技術從太陽能生產氫氣的新係統。該技術利用太陽能將水分解成氫氣和氧氣,並收集氫氣作為可再生能源。
在此之前,需要1.23電子伏特(eV)的最小電壓來分解水,並且隻能使用太陽光的一小部分,即紫外線範圍,這意味著其餘的光譜能量被浪費了。
赫瑞瓦特大學領導的團隊通過開發pH微分設計,已經將PEC水分解的能量需求降低到0.35 eV。通過單獨改變每個電極的pH值,科學家們改變了整個過程的熱力學,這意味著可以使用更廣泛的太陽能和更便宜的材料。
研究團隊開發了創新的微係統,它可產生獨特的微流體模式以適應pH差異,並且酸性和堿性電解質可以共存於單個電池中。新係統將使PEC水分解成本降低約三分之二,並將太陽能燃料效率提高20%。
Xuan博士的項目由工程和自然科學研究委員會資助,並與耶魯大學能源科學研究所,香港城市大學和華東理工大學合作進行。