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氢能社会
EPFL打破太阳能制氢记录
更新时间:2019-5-24 9:16:54     来自:氢能源网(翻译)  【打印此页】  【关闭

国外网站报道EPFL的研究人员创造了一种能够生产大量清洁氢气的智能设备。 通过集聚太阳光,该设备仅使用少量生产氢气所需的稀有、昂贵材料,就能保持较高的太阳能制氢效率。他们的研究已经进入下一个规模,在EPFL校园内安装了一个试点设施。

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美国洛桑联邦理工学院可再生能源科学与工程实验室(LRESE)的科学家提出了集中太阳辐射的想法,以较低的成本在特定区域产生更多的氢气。他们开发了一种增强的光电化学系统,当与集中的太阳辐射和智能热管理结合使用时,可以将太阳能转化为氢气,转换率为17%,并具有前所未有的功率和电流密度。重要的是,他们的技术是稳定的,可以处理日常太阳辐射的波动。

他们的研究结果已经发表在Nature Energy杂志上。该设备中,一层薄薄的水流过太阳能电池以冷却它。系统温度保持相对较低,使太阳能电池能够提供更好的性能。同时,水中提取的热量转移到催化剂,从而改善化学反应并提高氢气产生率。因此,在转化过程的每一步都对制氢进行了优化。

研究人员使用LRESE独特的太阳模拟器来展示其设备的稳定性能。实验室规模演示的结果非常成功。目前该设备已经升级,现在正在洛桑联邦理工学院的洛桑校园进行户外测试。研究小组安装了一个7米直径的抛物面镜,将太阳辐射集中了1000倍并驱动该装置。第一次测试正在进行中。

研究人员估计该系统可以运行超过30000小时而不需要更换任何部件,如果每四年更换一次某些部件,则可以运行长达20年。他们的太阳能集中器跟随太阳转动,以最大限度地提高产量。

作为研究的一部分,科学家们还进行了技术和经济可行性研究,并开发了一个名为specdo(太阳能光电化学设备优化,http://specdo.epfl.ch)的开源软件程序。这个程序可以帮助工程师设计用于生产太阳能氢的低成本光电化学系统的组件。此外,他们还提供了一个名为SPECDC(太阳能光电化学装置比较)的动态基准测试工具,用于比较和评估所有光电化学系统测试。


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