中國粉體網(wǎng)訊 德國柏林的赫爾姆茨太陽能燃料研究所研究人員應(yīng)用特殊納米材料,,日前發(fā)明了高效利用太陽能制氫新工藝,。這種納米材料可以使太陽能轉(zhuǎn)化為電能的效率達(dá)到80%。
新工藝采用的是水電解原理,。在中學(xué)課堂上我們就知道,將兩根電極插入水中,,在電磁場作用下,,水可以分解成氫氣和氧氣,。氫是一種可以存儲的能源,氫燃料電池可以應(yīng)用在汽車等眾多領(lǐng)域,。通常電解水需要耗費(fèi)大量電能,,在產(chǎn)生氫能的同時又在消耗能源,。這種能源轉(zhuǎn)化并不經(jīng)濟(jì),于是赫爾姆茨太陽能燃料研究所研究人員想到了利用太陽能,,但是太陽能的能源轉(zhuǎn)換效率通常比較低,不能滿足電解水需要,,為此他們研究出一種納米材料電極,。這種電極可以大大提高太陽能轉(zhuǎn)換為電能的效率,,從而提高電解水的制氫能力。
研發(fā)利用太陽能電解水的電極材料并不是件容易的事,,因?yàn)殡娊馑茪溥^程最好是在酸性環(huán)境下進(jìn)行,,但這樣的環(huán)境容易使太陽能電池生銹,而且采用傳統(tǒng)電極需要昂貴的稀有金屬鉑或鉑銥化合物,。為此,研究人員想出一個解決辦法,,他們用黃銅制成用二氧化鈦包覆的透明,、輕質(zhì)的薄膜材料。二氧化鈦薄膜是多晶體,,并含有鉑納米顆粒。這種新的金屬復(fù)合材料可以在陽光照射下產(chǎn)生0.5伏特的光壓,,以及每平方厘米38毫安的光電能,,并能作為制氫的催化劑,,也可防止電極生銹。
該項(xiàng)目負(fù)責(zé)人尼德利克稱,,采用這項(xiàng)新技術(shù)可以使陽光中可見光的80%轉(zhuǎn)化成光電能并用于制氫。目前該項(xiàng)目還有許多試驗(yàn)要做,,要達(dá)到實(shí)際應(yīng)用效果,復(fù)合電極之間的電磁場至少要達(dá)到1.8伏特,。尼德利克表示,,“我們的實(shí)驗(yàn)證明,未來完全可以利用太陽能來生產(chǎn)氫燃料,。我們已與一家公司合作使光制氫項(xiàng)目工業(yè)化”。
新工藝采用的是水電解原理,。在中學(xué)課堂上我們就知道,將兩根電極插入水中,,在電磁場作用下,,水可以分解成氫氣和氧氣,。氫是一種可以存儲的能源,氫燃料電池可以應(yīng)用在汽車等眾多領(lǐng)域,。通常電解水需要耗費(fèi)大量電能,,在產(chǎn)生氫能的同時又在消耗能源,。這種能源轉(zhuǎn)化并不經(jīng)濟(jì),于是赫爾姆茨太陽能燃料研究所研究人員想到了利用太陽能,,但是太陽能的能源轉(zhuǎn)換效率通常比較低,不能滿足電解水需要,,為此他們研究出一種納米材料電極,。這種電極可以大大提高太陽能轉(zhuǎn)換為電能的效率,,從而提高電解水的制氫能力。
研發(fā)利用太陽能電解水的電極材料并不是件容易的事,,因?yàn)殡娊馑茪溥^程最好是在酸性環(huán)境下進(jìn)行,,但這樣的環(huán)境容易使太陽能電池生銹,而且采用傳統(tǒng)電極需要昂貴的稀有金屬鉑或鉑銥化合物,。為此,研究人員想出一個解決辦法,,他們用黃銅制成用二氧化鈦包覆的透明,、輕質(zhì)的薄膜材料。二氧化鈦薄膜是多晶體,,并含有鉑納米顆粒。這種新的金屬復(fù)合材料可以在陽光照射下產(chǎn)生0.5伏特的光壓,,以及每平方厘米38毫安的光電能,,并能作為制氫的催化劑,,也可防止電極生銹。
該項(xiàng)目負(fù)責(zé)人尼德利克稱,,采用這項(xiàng)新技術(shù)可以使陽光中可見光的80%轉(zhuǎn)化成光電能并用于制氫。目前該項(xiàng)目還有許多試驗(yàn)要做,,要達(dá)到實(shí)際應(yīng)用效果,復(fù)合電極之間的電磁場至少要達(dá)到1.8伏特,。尼德利克表示,,“我們的實(shí)驗(yàn)證明,未來完全可以利用太陽能來生產(chǎn)氫燃料,。我們已與一家公司合作使光制氫項(xiàng)目工業(yè)化”。