扫描关注微信
知识库 培训 招聘 项目 政策 | 推荐供应商 企业培训证书 | 系统集成/安装 光伏组件/发电板 光伏逆变器 光伏支架 光伏应用产品
 
 
 
 
 
当前位置: 首页 » 资讯 » 技术 » 正文
 
美国科学家实现光伏制氢技术新突破
日期:2020-03-23   [复制链接]
责任编辑:zhouzhou_sxj 打印收藏评论(0)[订阅到邮箱]
编者按:美国科学家研发出一种新型太阳能转氢催化剂,比太阳能电池相比,利用率增加50%。且成本较低,未来可应用在新能源汽车方向。

据外媒报道,科学家们首次研发了一种能够有效吸收阳光的单分子,而且该分子还可以作为一种催化剂,将太阳能转化为氢气,而氢气可作为清洁的燃料替代品,用于燃油汽车。该种新分子可以从整个可见光光谱中收集能量,与目前的太阳能电池相比,可以多利用50%的太阳能。这一发现可以帮助人们摆脱对化石燃料的依赖,转向使用不会对气候造成影响的能源。

该研究团队由美国俄亥俄州立大学(The Ohio State University)化学与生物物理动力学中心主任兼化学教授Claudia Turro领导。Turro表示:"我们的想法是利用太阳光子,将其转化为氢气。简而言之,我们利用来自阳光的能源,并将其存储在化学键中,以便日后使用。"光子是阳光的基本粒子,包含能量。

研究人员首次证明,可以从太阳光的整个可见光光谱(包括低能量红外光谱,也是太阳光光谱的一部分,以前很难收集该光谱的能量)中收集能量,并迅速且有效地将其转化成氢气。氢气是一种清洁燃料,在使用过程中不会产生碳或二氧化碳。

Turro表示:"该理念得以实现是因为该系统能够让该分子处于激发状态,吸收光子,并存储两个电子,以制造氢气。在一个由两个光子产生的分子中存储两个电子,并合成制氢,这一做法前所未有。"

将太阳能转化为汽车燃料首先需要利用一种机制收集能量,再将此类能量转化为燃料,而转化需要一种称为"催化剂"(能够加速化学反应)的东西,让太阳能转化为氢气等可使用的能源。

以前的研究大多数是尝试收集紫外线等较高能量波长的阳光,再将此类太阳能转化为氢气。Turro表示,少数依靠单分子去收集能量的研究也非常低效,部分原因在于无法从整个可见光光谱中收集能量,而无法做到这一点的原因在于催化剂本身降解得很快。

Turro的研究小组发现了如何用一个分子(元素铑的一种形式)制造催化剂,从而可以损失更少的能量。研究小组找到了方法,可以收集从红外线到紫外线整个可见光光谱的能量。该研究小组设计的系统与之前和紫外线光子工作的单分子系统相比,效率提高了24倍以上。

在该项研究中,研究人员用LED灯照射含有活性分子的酸性溶液,发现制出了氢气。Turro表示:"该方法可行的原因是该分子很难被氧化。"

Turro表示,在该研究小组将成果应用于现实世界之前,还有很多工作要完成。铑是一种稀有金属,以铑为原料制造催化剂的成本较高。目前,该研究小组正致力于改进该分子,使其能够在更长的时间段内制造氢气,并致力于利用更便宜的材料制造催化剂。

原标题:美国科学家实现光伏制氢技术新突破
 
扫描左侧二维码,关注【阳光工匠光伏网】官方微信
投稿热线:0519-69813790 ;投稿邮箱:edit@21spv.com ;
投稿QQ:76093886 ;投稿微信:yggj2007
来源:全国能源信息平台
 
[ 资讯搜索 ]  [ 加入收藏 ] [ 告诉好友 ]  [ 打印本文 ]  [ 关闭窗口 ]

 
 

 
 
 
 
 
图文新闻
 
热点新闻
 
 
论坛热帖
 
 
网站首页 | 关于我们 | 联系方式 | 使用协议 | 版权隐私 | 网站地图 | 广告服务| 会员服务 | 企业名录 | 网站留言 | RSS订阅 | 苏ICP备08005685号