科罗拉多大学波尔得分校最近研发了一项新科技,可以直接把太阳光和水蒸汽转变为氢燃料,技术要求集中太阳光、反射到200多米高塔顶部、借助特制镜子达到足够高温后来驱动化学反应———再把水分解成氧气和氢气分子。该团队的目标是产生每公斤2美元的H2,每天产生100吨。
团队的太阳能系统集中大量太阳光反射到单一的点上——200多米高塔的顶部,产生很高的温度;稍后热传递会传到充满金属氧化物的反应堆,氧化物加热后就会释放出氧气,质量减轻的氧化物现在的化学成分使得它准备与氧原子结合————下一步步骤中大量蒸汽进入反应器(也可以通过阳光加热水产生),氧分子被汲走,留下氢分子,再收集成大量氢气。
这里面塔式太阳能发电站的概念不新鲜,这次研究的关键区别是阳光集中的程度是标准塔式太阳能的500—800倍,后者通常需达到500摄氏度的高温来产生蒸汽,驱动汽轮机转动再产生电力。
而这个水分裂(分解)过程需要1350摄氏度,已经足够融化钢铁了。你需要这么高的高温既驱动化学反应也驱动物理动力去促使反应过程加快。为了达到这个高温,研究团队增加了额外的日光反射镜子,使得集中的太阳光强度是平时的2000倍。