2024年11月10日 星期日
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优化的太阳能硫循环制氢方法

2019/10/15 13:02:542423

据国外网站报道:研究人员通过设计在高温太阳能反应堆下工作的电解槽,优化了太阳能混合硫循环制氢方法,且有着实验条件易于实现的优势。

An optimised solar-powered sulfur cycle for cheaper hydrogen

目前,各机构和组织都在开发先进工艺来增加氢燃料电池技术的市场潜力,其中热化学循环是被研究最多的。燃料电池和氢气联合事业(FCH JU)作为欧盟委员会和欧洲工业界的公私合作关系,一直致力于加速燃料电池和氢能技术的市场化。FCH JU已经对通过使用集中的太阳光分解水制氢技术进行了多年的支持。

欧盟资助的SOL2HY2(太阳能到氢气混合循环)项目开始研究太阳能混合硫循环,该循环是最被看好且最具经济竞争力的制氢方法之一。

混合硫循环是将水分子分解成氢气和氧气的两步水分解过程。基于硫氧化和还原,由于两步反应中一步使用电化学反应,而另一步使用高温热化学反应,所以它被定义为混合热化学循环。混合硫循环中电解步骤的初始工作所需的电能由核工业产生。这是因为核能比太阳能更经济。然而,目前的技术还不太可能实现每公斤3欧元至3.50欧元以内的氢气成本。

项目研究人员将太阳能电源与一种连接氢气和硫酸生产的新型低能耗工艺相结合。与传统的工艺设计相比,简化的结构、额外的硫酸销售收入以及使用现有的工厂可能使氢气生产成本下降50%。

SOL2HY2项目研究人员制定了二氧化硫去极化电解槽的新战略,并展示了其与传统工艺相比的诸多优势。此外,研究人员通过制造和测试不含铂或钯的新涂层概念,设计了一种可在室温下运行的电解槽。

这些成果将降低氢气的生产成本,这种具有成本效益且环保的制氢方法可以在燃料电池领域、能源生产和运输行业中得到应用。