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氫能社會
EPFL打破太陽能制氫記錄
更新時間:2019-5-24 9:16:54     來自:氫能源網(翻譯)  【打印此頁】  【關閉

國外網站報道EPFL的研究人員創造了一種能夠生產大量清潔氫氣的智能設備。 通過集聚太陽光,該設備僅使用少量生產氫氣所需的稀有、昂貴材料,就能保持較高的太陽能制氫效率。他們的研究已經進入下一個規模,在EPFL校園內安裝了一個試點設施。

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美國洛桑聯邦理工學院可再生能源科學與工程實驗室(LRESE)的科學家提出了集中太陽輻射的想法,以較低的成本在特定區域產生更多的氫氣。他們開發了一種增強的光電化學系統,當與集中的太陽輻射和智能熱管理結合使用時,可以將太陽能轉化為氫氣,轉換率為17%,并具有前所未有的功率和電流密度。重要的是,他們的技術是穩定的,可以處理日常太陽輻射的波動。

他們的研究結果已經發表在Nature Energy雜志上。該設備中,一層薄薄的水流過太陽能電池以冷卻它。系統溫度保持相對較低,使太陽能電池能夠提供更好的性能。同時,水中提取的熱量轉移到催化劑,從而改善化學反應并提高氫氣產生率。因此,在轉化過程的每一步都對制氫進行了優化。

研究人員使用LRESE獨特的太陽模擬器來展示其設備的穩定性能。實驗室規模演示的結果非常成功。目前該設備已經升級,現在正在洛桑聯邦理工學院的洛桑校園進行戶外測試。研究小組安裝了一個7米直徑的拋物面鏡,將太陽輻射集中了1000倍并驅動該裝置。第一次測試正在進行中。

研究人員估計該系統可以運行超過30000小時而不需要更換任何部件,如果每四年更換一次某些部件,則可以運行長達20年。他們的太陽能集中器跟隨太陽轉動,以最大限度地提高產量。

作為研究的一部分,科學家們還進行了技術和經濟可行性研究,并開發了一個名為specdo(太陽能光電化學設備優化,//specdo.epfl.ch)的開源軟件程序。這個程序可以幫助工程師設計用于生產太陽能氫的低成本光電化學系統的組件。此外,他們還提供了一個名為SPECDC(太陽能光電化學裝置比較)的動態基準測試工具,用于比較和評估所有光電化學系統測試。


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