太阳能电解水制氢储能技术获新进展 电解水制氢成本

太阳能电解水制氢储能技术获新进展 电解水制氢成本

近日出版的《自然·通讯》杂志上发表德国亥姆霍兹柏林材料与能源中心(HZB)和荷兰代尔夫特理工大学(TUDelft)的研究人员联合组成的科研小组,成功研发出一种价格低廉的利用太阳能进行电解水制氢的方法。据介绍亥姆霍兹柏林材料与能源中心太阳能燃料研究所利用了化学的稳定性和金属氧化物的低廉价格,将其与一个很好但相当简单的薄膜硅太阳能电池结合,从而得到一个便宜、非常稳定和高效的(水解氢气的)单元。科学家们开发的这套系统可以通过太阳光将水分解成氢气和氧气,这使得太阳能可以被转换成氢能并存储起来。

科学家们系统研究了不同的金属氧化物在从光入射到电荷分离,直至水分解的过程中的作用,以便进一步优化这一过程。理论上钒酸铋光阳极效率最高可达9%。通过用一种廉价的磷酸钴催化剂,科学家们显著地加快了光阳极上氧的生成。研究中最大的挑战是钒酸铋层电荷高效的分离。尽管金属氧化物稳定并且便宜,但带电粒子会趋于迅速重组,使得分解水的过程失效。系统中最重要的光阳极是用添加了钨原子的金属氧化物钒酸铋(BiVO4)制成,并用廉价的钴磷酸盐催化剂喷涂和包覆。为了实现这一目标,科学家将含铋、钒、钨的溶液喷射到热玻璃基板上,然后将溶剂蒸发。通过多次喷涂不同浓度的溶液,得到了一个厚度约300纳米的高效光活性金属氧化物层。

当光线射入这个相对简单的具有金属氧化物层的硅薄膜电池时,系统会产生一个电压。金属氧化物层起光阳极的作用,成为氧形成的地方。它通过一个石墨导电桥连接到太阳能电池单元。由于只有金属氧化物层接触到电解液,所以太阳能电池单元的其他部分不会受到腐蚀。铂金线圈则被用作阴极,这是氢气形成的地方。粗略计算可以表明这种技术具有的潜力:以德国每平方米大约600瓦的太阳光能来算,100平方米这样系统可以在一个小时的日照下分离生成3千瓦时以氢气形式存储的能量。

  

爱华网本文地址 » http://www.413yy.cn/a/25101012/120781.html

更多阅读

转载 李庄案最新进展陈有西微博 陈有西回应雷洋新进展

原文地址:李庄案最新进展(陈有西微博)作者:李永安律师陈有西:正确,你说到点子上了。徐丽军的证言从2005年起一直反复。金汤城兴旺时要求入股,负债时要求还钱,还钱不成请上海法律工作者打官司,打不赢控告诈骗;公安不立案到检察院跳楼,检察要求公

魔芋胶的复配特性及在我国的应用进展 光干涉应用的新进展

华东理工大学食品科学与工程系胡国华马正智 杨琴 于文建 湖北一致魔芋生物科技有限公司苟春鹏早在1500年前魔芋在日本就作为食品食用,它富含葡甘聚糖,是一种优良的食用纤维。魔芋葡甘聚糖不能被人体消化酶分解,仅被在小肠下部和大肠

抑郁症的表观遗传学进展 抑郁症治疗的新进展

表观遗传学是指在不改变DNA序列的前提下,通过DNA甲基化,组蛋白共价修饰,染色质重塑,基因沉默等调控机制引起可遗传的基因或蛋白表达水平的变化。环境因素尤其是应激刺激与抑郁症的发生发展密切相关,其中表观遗传学机制起着重要的作用。

声明:《太阳能电解水制氢储能技术获新进展 电解水制氢成本》为网友冗杂情话分享!如侵犯到您的合法权益请联系我们删除