首頁氫能社會氫能社會文章詳情

新型太陽能製/儲氫技術

2026-04-12 07:40:464830

據http://solar.ofweek.com/報道：德國亥姆霍茲柏林材料與能源中心（HZB）和荷蘭代爾夫特理工大學（TUDelft）的研究人員聯合組成的科研小組，成功研發出一種價格低廉的利用太陽能進行電解水製氫的方法，相關成果發表在近日出版的《自然·通訊》雜誌上。

科(ke)學(xue)家(jia)們(men)開(kai)發(fa)的(de)這(zhe)套(tao)係(xi)統(tong)可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)太(tai)陽(yang)光(guang)將(jiang)水(shui)分(fen)解(jie)成(cheng)氫(qing)氣(qi)和(he)氧(yang)氣(qi)，這(zhe)使(shi)得(de)太(tai)陽(yang)能(neng)可(ke)以(yi)被(bei)轉(zhuan)換(huan)成(cheng)氫(qing)能(neng)並(bing)存(cun)儲(chu)起(qi)來(lai)。亥(hai)姆(mu)霍(huo)茲(zi)柏(bai)林(lin)材(cai)料(liao)與(yu)能(neng)源(yuan)中(zhong)心(xin)太(tai)陽(yang)能(neng)燃(ran)料(liao)研(yan)究(jiu)所(suo)主(zhu)任(ren)羅(luo)爾(er)·範·德克羅爾教授說：“我們結合了兩方麵的最佳之處。我們利用了化學的穩定性和金屬氧化物的低廉價格，將其與一個很好但相當簡單的薄膜矽太陽能電池結合，從而得到一個便宜、非常穩定和高效的（水解氫氣的）單元。” 當(dang)光(guang)線(xian)射(she)入(ru)這(zhe)個(ge)相(xiang)對(dui)簡(jian)單(dan)的(de)具(ju)有(you)金(jin)屬(shu)氧(yang)化(hua)物(wu)層(ceng)的(de)矽(gui)薄(bo)膜(mo)電(dian)池(chi)時(shi)，係(xi)統(tong)會(hui)產(chan)生(sheng)一(yi)個(ge)電(dian)壓(ya)。金(jin)屬(shu)氧(yang)化(hua)物(wu)層(ceng)起(qi)到(dao)光(guang)陽(yang)極(ji)的(de)作(zuo)用(yong)，成(cheng)為(wei)氧(yang)形(xing)成(cheng)的(de)地(di)方(fang)。它(ta)通(tong)過(guo)一(yi)個(ge)石(shi)墨(mo)導(dao)電(dian)橋(qiao)連(lian)接(jie)到(dao)太(tai)陽(yang)能(neng)電(dian)池(chi)單(dan)元(yuan)。由(you)於(yu)隻(zhi)有(you)金(jin)屬(shu)氧(yang)化(hua)物(wu)層(ceng)接(jie)觸(chu)到(dao)電(dian)解(jie)液(ye)，所(suo)以(yi)太(tai)陽(yang)能(neng)電(dian)池(chi)單(dan)元(yuan)的(de)其(qi)他(ta)部(bu)分(fen)不(bu)會(hui)受(shou)到(dao)腐(fu)蝕(shi)。鉑(bo)金(jin)線(xian)圈(quan)則(ze)被(bei)用(yong)作(zuo)陰(yin)極(ji)，這(zhe)是(shi)氫(qing)氣(qi)形(xing)成(cheng)的(de)地(di)方(fang)。粗(cu)略(lve)計(ji)算(suan)可(ke)以(yi)表(biao)明(ming)這(zhe)種(zhong)技(ji)術(shu)具(ju)有(you)的(de)潛(qian)力(li)：以德國每平方米大約600瓦的太陽光能來算，100平方米這樣係統可以在一個小時的日照下分離生成3千瓦時以氫氣形式存儲的能量。 kexuejiamenxitongyanjiulebutongdejinshuyanghuawuzaicongguangrushedaodianhefenli，zhizhishuifenjiedeguochengzhongdezuoyong，yibianjinyibuyouhuazheyiguocheng。dekeluoershuo，lilunshangfansuanbiguangyangjixiaolvzuigaokeda9%。tongguoyongyizhonglianjiadelinsuangucuihuaji，kexuejiamenxianzhudijiakuaileguangyangjishangyangdeshengcheng。yanjiuzhongzuidadetiaozhanshifansuanbicengdianhegaoxiaodefenli。jinguanjinshuyanghuawuwendingbingqiebianyi，dandaidianlizihuiquyuxunsuzhongzu，shidefenjieshuideguochengshixiao。dekeluoerhetadetongshitongguoyanjiufaxian，zaifansuanbicenglijiaruewaidewuyuanzishiyoubangzhude。zhexiewuyuanzichanshengdeneibudianchangkeyihenhaodifangzhizhongzudefasheng。係統中最重要的光陽極是用添加了鎢原子的金屬氧化物釩酸鉍(BiVO4)製成，並用廉價的鈷磷酸鹽催化劑噴塗和包覆。為了實現這一目標，科學家將含鉍、釩、鎢的溶液噴射到熱玻璃基板上，然後將溶劑蒸發。通過多次噴塗不同濃度的溶液，得到了一個厚度約300納米的高效光活性金屬氧化物層。德克羅爾說：“我們仍然不是很了解為什麼釩酸鉍工作得非常好。但我們發現，超過80％的de被bei吸xi收shou的de光guang子zi得de到dao了le利li用yong，這zhe實shi在zai是shi一yi個ge創chuang紀ji錄lu的de金jin屬shu氧yang化hua物wu，也ye是shi物wu理li學xue的de奇qi跡ji。下xia一yi個ge挑tiao戰zhan是shi按an比bi例li將jiang這zhe樣yang的de係xi統tong擴kuo展zhan到dao平ping方fang米mi大da小xiao，從cong而er使shi它ta們men可ke以yi生sheng成cheng更geng多duo的de氫qing氣qi。”