太陽能製氫新技術

據Fuelcellworks網站報道：中國和以色列研究人員開發出一種利用太陽光分解水製氫的新技術。具體原理是利用新型C3N4光guang催cui化hua劑ji將jiang水shui分fen解jie成cheng氫qing氣qi和he過guo氧yang化hua氫qing，產chan生sheng的de過guo氧yang化hua氫qing經jing催cui化hua作zuo用yong再zai分fen解jie水shui和he氧yang氣qi。研yan究jiu人ren員yuan認ren為wei，相xiang比bi以yi往wang的de太tai陽yang能neng製zhi氫qing方fang法fa，該gai技ji術shu具ju有you更geng高gao的de轉zhuan化hua效xiao率lv且qie成cheng本ben更geng低di，是shi目mu前qian最zui可ke行xing的de光guang解jie技ji術shu之zhi一yi，而er且qie該gai技ji術shu提ti升sheng空kong間jian顯xian著zhu。

長期以來，從太陽能製氫都具有挑戰性。人們最熟知的過程是光電解法：光伏電池從獲得捕獲光子的能量，能量累積形成電勢差，利用產生的電勢差電解水獲得氫氣。理論上，電解水所需的最低能量為1.23 V
，但事實上由於直接分解水的反應是一個複雜的四電子過程，大約需要2 V的電壓才產生到明顯的反應速率。根據目前的技術水平，達到這一電壓值需要三到四個太陽能電池，成本費用居高不下。

chucizhiwai，yigegengjiandandefangfashiguangcuihuazhiqing。zaizheyiguochengzhong，fenmozhuangdexiguangcuihuajixuanfuzaishuizhong，tongguoxishouguangzidenengliangcuihuashuifenjieguocheng。yuanzeshang
，gaifangfachengbengengdiqiegengyishixiangongyehuashengchan。raner，zheyifangfacunzaizhuduozhimingdebiduan。liru
，xuduoguangcuihuajidecuihuaxiaolvbuzu0.1％

，xuyaodengangguidexiyoujinshucailiao，yijiyoufufanyingchanshengguoyanghuaqingshicuihuajizhongduerxunsushihuodengdeng。qijinweizhi
，xingnengzuihaodeguangjieshuicuihuajishinamijingyanghuagu
，qizhuanhuaxiaolvyuewei5％，但其最大的缺點是在僅僅1小時內便會失活。雖然C3N4光催化劑的太陽能到氫氣的轉換效率為隻有2％，但其壽命和穩定性具有突出優點，經過200天後測試其活性仍然沒有明顯衰退。

通tong常chang

，太tai陽yang能neng製zhi氫qing過guo程cheng中zhong產chan生sheng的de過guo氧yang化hua氫qing會hui使shi催cui化hua劑ji中zhong毒du。中zhong國guo東dong吳wu大da學xue的de研yan究jiu人ren員yuan有you效xiao地di解jie決jue了le這zhe一yi問wen題ti。研yan究jiu人ren員yuan成cheng功gong合he成cheng出chu一yi種zhong含han有youC3N4和巴克球的複合催化劑。其中，C3N4光催化劑可以將水分解成氫氣和過氧化氫，巴克球卻能夠催化過氧化氫分解成水和氧氣，從而避免了過氧化氫吸附在C3N4催化劑表麵致其中毒，而且巴克球的存在也可以促進催化劑吸收更多的太陽光。

據研究人員計算
，C3N4光催化劑的轉化效率如果能提高到5％，那麼製氫成本將降低到2.30美元/公斤——該數值遠低於美國能源部4美元/公斤的預期目標。即使在目前階段
，利用該催化劑的製氫成本也隻有4美元/gongjin。yinci
，gaitaiyangnengzhiqingjishuyouwanghuodedaguimoyingyong。lingwai，youyingguodaxuezhuanjiazhichu，youyuguoyanghuaqingbenshenshiyizhongyoujiazhidegongyepiaobaijihexiaoduji，ruguokeyijiangchanshengdeguoyanghuaqingjiayishoujiliyong，gaijishudezhiqingchengbenjiangjinyibuxiajiang。