科学家们已经创建了一个使用太阳能生产氢气的自主装置

探索点小小科技 2024-07-05 16:07:22

弗劳恩霍夫科学网络(Fraunhofer Scientific Network)的研究人员提出了一种自主紧凑型模块,用于利用太阳能从水中提取氢气。该模块支持轻松扩展。每年从 100m2 的模块中,可以获得 30 公斤的氢气,这将为普通乘用车提供高达 20,000 公里的行驶里程。

Quadratisch、Praktisch、Gut。图片来源:Fraunhofer IKTS

德国专家提出的开发利用了光电化学催化的效果。它不是使用电流将水分解成氧气和氢气的电解槽,尽管模块中还内置了传统的太阳能电池板。太阳能电池板产生的能量用于“涡轮增压”,从而加速从水中提取氢气的反应。

将水分解成氧气和氢气的主要工作是由几乎普通的玻璃板制成的催化剂完成的。通过真空沉积将特别选择的材料施加到玻璃上,其薄膜每面不超过几纳米。应用的精度在提高催化剂的效率方面也起着重要作用,为此选择的半导体材料也是如此。

当阳光照射到玻璃上时,短波辐射在其外表面被吸收并产生氧气。长波辐射穿透内部并在内涂层上产生氢气。两种气体通过隔板隔开并单独收集。模块工作表面积为 50cm2,面积为 100m2 的模块领域每年可生产多达 30 kg 的环保氢气。对于氢燃料汽车,这将提供 15,000 至 20,000 公里的行驶里程,这大约是俄罗斯普通汽车的年行驶里程。

应该补充的是,光伏催化剂不是今天的发明。但他们一直有一个严重的问题——磨损速度非常快。没有具体说明德语模块的情况如何。

0 阅读:72

探索点小小科技

简介:感谢大家的关注