屋頂太陽能製氫係統讓氫能來得更容易

　　taiyangnengdeguangreliyongbeirenmenguangweishuzhi
，dangrenmenhaizaikukuzhengzhayuruhetigaotaiyangnengguangredezhuanhuanlvshi
，meiguodukedaxuederenyuanzaitaiyangnengzhiqingshangyoumaichuzhongyaoyibu。dukedaxuezuixinyanfadeshiyizhongkepushezaiwudingdetaiyangnengzhiqingxitong。 太陽能製氫係統轉化率突出 杜du克ke大da學xue工gong程cheng師shi霍huo茨ci表biao示shi，在zai屋wu頂ding上shang安an裝zhuang盛sheng有you水shui和he甲jia醇chun混hun合he物wu的de真zhen空kong管guan，通tong過guo太tai陽yang照zhao射she加jia溫wen從cong而er產chan生sheng氫qing能neng。這zhe種zhong真zhen空kong管guan表biao層ceng塗tu有you鋁lv和he氧yang化hua鋁lv
，部bu分fen真zhen空kong管guan中zhong還hai填tian充chong有you起qi催cui化hua劑ji作zuo用yong的de納na米mi顆ke粒li。新xin技ji術shu從cong效xiao能neng上shang明ming顯xian高gao出chu現xian有you技ji術shu，且qie製zhi成cheng的de氫qing能neng沒mei有you雜za質zhi。所suo產chan生sheng的de氫qing能neng可ke以yi儲chu存cun起qi來lai
，同tong時shi也ye可ke以yi為wei燃ran料liao電dian池chi提ti高gao能neng量liang，這zhe更geng好hao地di發fa揮hui了le太tai陽yang能neng的de用yong途tu。 霍茨將新係統與太陽能電解水製氫係統和光催化製氫係統的火用（指定狀態下所給定能量中有可能做出有用功的部分）效率進行了對比。結果顯示，新技術的能效指數在夏天為28.5%，冬天為18.5%，而傳統設備的能效夏天為5%-15%
，冬天為2.5%-5%。太tai陽yang能neng電dian解jie水shui製zhi氫qing係xi統tong能neng將jiang太tai陽yang能neng直zhi接jie轉zhuan化hua為wei電dian流liu
，然ran後hou電dian能neng將jiang水shui電dian解jie為wei氫qing和he氧yang氣qi。光guang催cui化hua製zhi氫qing係xi統tong的de製zhi氫qing過guo程cheng與yu霍huo茨ci的de係xi統tong類lei似si，雖sui然ran更geng為wei簡jian單dan，但dan是shi目mu前qian看kan來lai並bing不bu成cheng熟shu。這zhe些xie係xi統tong所suo產chan生sheng的de氫qing能neng隨sui後hou被bei儲chu存cun在zai不bu同tong的de電dian池chi中zhong
，目mu前qian來lai看kan，鋰li電dian池chi的de儲chu能neng性xing最zui佳jia。 據(ju)悉(xi)，今(jin)年(nian)在(zai)華(hua)盛(sheng)頓(dun)舉(ju)行(xing)的(de)美(mei)國(guo)機(ji)械(xie)工(gong)程(cheng)師(shi)學(xue)會(hui)可(ke)持(chi)續(xu)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)會(hui)上(shang)
，霍(huo)茨(ci)此(ci)篇(pian)論(lun)文(wen)被(bei)評(ping)定(ding)為(wei)最(zui)佳(jia)論(lun)文(wen)。在(zai)完(wan)成(cheng)加(jia)州(zhou)大(da)學(xue)伯(bo)克(ke)利(li)分(fen)校(xiao)的(de)博(bo)士(shi)學(xue)位(wei)後(hou)，霍(huo)茨(ci)加(jia)入(ru)了(le)杜(du)克(ke)大(da)學(xue)的(de)教(jiao)師(shi)團(tuan)隊(dui)，他(ta)在(zai)伯(bo)克(ke)利(li)分(fen)校(xiao)研(yan)究(jiu)此(ci)項(xiang)新(xin)係(xi)統(tong)。目(mu)前(qian)，霍(huo)茨(ci)正(zheng)在(zai)杜(du)克(ke)大(da)學(xue)組(zu)織(zhi)一(yi)項(xiang)實(shi)驗(yan)，以(yi)測(ce)試(shi)理(li)論(lun)效(xiao)能(neng)能(neng)否(fou)真(zhen)正(zheng)實(shi)現(xian)。據(ju)悉(xi)，霍(huo)茨(ci)的(de)比(bi)較(jiao)將(jiang)集(ji)中(zhong)在(zai)7月和2月進行
，以測試係統在不同季節的表現。 夏季發電綽綽有餘 zhengruqitataiyangnengxitong，zhegehunhezhuangzhidediyiguochengjiushishoujitaiyangnengguangre
，suihoujiubiandebutong。congyuanchukan
，zhegezhuangzhihenxiangchuantongdetaiyangnengguangreshoujiqi，shishishang，tayouyixilietuyoulvheyanghualvdetongguanzucheng，huocibiaoshi：“這裝置能吸收95%的太陽光，盡可能多的吸收太陽光這很重要
，因為我們要讓真空管的溫度最終達到200攝氏度。而傳統的太陽能收集器隻能將熱水加溫到60攝氏度至70攝氏度。”suizhewendudeshangshengbingjiarushaoliangcuihuaji，qingqisuizhichansheng，xiaonenghengao。qingqisuihoukeyizhuanxiangranliaodianchiweijianzhutigongdianli
，huozhetongguoyasuochucundaorongqizhonggongyihoushiyong。 霍茨表示：“我們進行了成本分析
，發現混合的太陽能-甲烷係統是最為便宜的解決方案，如果要達到夏天的要求
，其總安裝造價為7900美元，雖然這比傳統的化石燃料驅動的發電裝置貴不少。” juxi
，chengbenhenengxiaoyinweididianbutongeryouhendachayi，xitongdechengbenhexiaolvhuiyinanzhuangweizhidebutongeryousuoqubie。zaiyangguangchongpeidiqudewudingpushezhezhongtaiyangnengzhuangzhi，datishangnengmanzuzhenggejianzhuzaidongjideshenghuoyongdianxuqiu，erxiajichanshengdedianlishenzhihainengchuxianfuyu。zheshiyezhukeyikaolvguanbibufenzhiqingxitonghuozhejiangduoyudedianlichushougeidianwang。“對於邊遠地區
，這是個值得考慮的項目
，因為邊遠地區可能不容易獲得傳統能源
，或者說造價比較高。”霍茨提到。據悉，目前霍茨的研究正得到瑞士國家科學基金會的支持
，同時還有其他學校的一些教授對此也表示支持。 傳統太陽能製氫技術一覽 太陽能製氫技術主要包括光催化製氫係統
、太陽能電解水製氫、太陽能熱水學循環製氫
、太陽能熱分解水製氫等方式。各種技術側重點不同，效能也不一。 guangcuihuajishizhijieshouguangxianzhaoshejiunengcujinhuaxuefanying，liyongkejianguangjiukeyijiangshuigaoxiaofenjiechengqing。muqianyanghuataichangbeiyongzuoshuifenjiechengqingheyangguochengzhongdeguangcuihuaji，danshiyanghuataizhizaiziwaixianzhaoshexiacainengfahuicuihuazuoyong，bunengyouxiaoliyongtaiyangguangzhongdekejianguang。ribendongjingdaxuejiaoshoutangmianyichengdengyanjiurenyuanzaizuixinyiqiyingguo《自然》雜za誌zhi上shang報bao告gao說shuo，他ta們men在zai氮dan化hua镓jia和he氧yang化hua鋅xin混hun合he的de黃huang色se粉fen末mo中zhong添tian加jia助zhu劑ji
，得de到dao的de新xin型xing光guang催cui化hua劑ji在zai可ke見jian光guang照zhao射she下xia同tong樣yang能neng促cu進jin水shui的de分fen解jie反fan應ying。而er且qie，實shi驗yan顯xian示shi
，在zai可ke見jian光guang照zhao射she下xia水shui的de分fen解jie效xiao率lv比bi以yi往wang的de方fang法fa高gao約yue１０倍。 太(tai)陽(yang)能(neng)電(dian)解(jie)水(shui)製(zhi)氫(qing)是(shi)目(mu)前(qian)應(ying)用(yong)較(jiao)廣(guang)且(qie)比(bi)較(jiao)成(cheng)熟(shu)的(de)方(fang)法(fa)
，但(dan)耗(hao)電(dian)大(da)
，用(yong)常(chang)規(gui)電(dian)製(zhi)氫(qing)，從(cong)能(neng)量(liang)利(li)用(yong)而(er)言(yan)得(de)不(bu)償(chang)失(shi)。所(suo)以(yi)，隻(zhi)有(you)當(dang)太(tai)陽(yang)能(neng)發(fa)電(dian)的(de)成(cheng)本(ben)大(da)幅(fu)度(du)下(xia)降(jiang)後(hou)
，才(cai)能(neng)實(shi)現(xian)大(da)規(gui)模(mo)電(dian)解(jie)水(shui)製(zhi)氫(qing)。太(tai)陽(yang)能(neng)熱(re)化(hua)學(xue)循(xun)環(huan)製(zhi)氫(qing)：為(wei)了(le)降(jiang)低(di)太(tai)陽(yang)能(neng)直(zhi)接(jie)熱(re)分(fen)解(jie)水(shui)製(zhi)氫(qing)要(yao)求(qiu)的(de)高(gao)溫(wen)，發(fa)展(zhan)了(le)一(yi)種(zhong)熱(re)化(hua)學(xue)循(xun)環(huan)製(zhi)氫(qing)方(fang)法(fa)，即(ji)在(zai)水(shui)中(zhong)加(jia)入(ru)一(yi)種(zhong)或(huo)幾(ji)種(zhong)中(zhong)間(jian)物(wu)
，然(ran)後(hou)加(jia)熱(re)到(dao)較(jiao)低(di)溫(wen)度(du)
，經(jing)曆(li)不(bu)同(tong)的(de)反(fan)應(ying)階(jie)段(duan)，最(zui)終(zhong)將(jiang)水(shui)分(fen)解(jie)成(cheng)氫(qing)和(he)氧(yang)
，而(er)中(zhong)間(jian)物(wu)不(bu)消(xiao)耗(hao)，可(ke)循(xun)環(huan)使(shi)用(yong)。太(tai)陽(yang)能(neng)熱(re)分(fen)解(jie)水(shui)製(zhi)氫(qing)：jiangshuihuoshuizhengqijiaredaoyidingwendu，shuizhongdeqingheyangbiannengfenjie。zhezhongfangfazhiqingxiaolvgao
，danxuyaogaobeijuguangqicainenghuoderucigaodewendu

，yibanbucaiyongzhezhongfangfazhiqing。