太阳能制氢新突破:效率是同类装置 10 倍,成本还更低

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  IT之家 1 月 7 日消息,通过模仿自然光合作用的关键步骤,美国密歇根大学最近开发了一种新型太阳能电池板,在将水转化为氢和氧方面达到了 9% 的效率,比同类太阳能解水制氢设备效率高出近 10 倍,代表了技术上的重大飞跃。

  

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  这项研究发表在《自然》杂志上,包括两项技术进步,使光催化水分离的效率更高。一个是更小的自热半导体,可以承受相当于 160 个太阳的强光。

  半导体通常是设备中最昂贵的部分,缩小半导体的尺寸也使该过程的成本降低,密歇根大学研究员和该研究的第一作者 Peng Zhou 在一份声明中说:“与一些只在低光强度下工作的半导体相比,我们将半导体的尺寸缩小了 100 多倍。由我们的技术生产的氢气可能非常便宜。”

  第二个是新装置能利用太阳光谱中能量较高的部分来分解水,同时利用光谱中能量较低的部分来提供热量来促进反应。这种“魔力”是由一种半导体催化剂实现的,这种催化剂在利用阳光驱动化学反应时,会随着使用而自我修复,减轻催化剂通常会经历的退化反应。

  IT之家了解到,未来该团队打算解决的下一个挑战是进一步提高效率,并实现可以直接输入燃料电池的超高纯度氢。


标签: 太阳能制氢 太阳能

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