太阳能制氢扩大在真实世界的测试

一个试点项目成功地扩大生产氢使用太阳能,打开门技术用于对抗气候变化。

氢一直被视为一个可能的碳中性燃料来源,可以用来过渡远离污染的替代能源,比如石油和天然气。它可以燃烧干净,1公斤氢气具有相同的能量约2.8公斤的汽油,这意味着它可能是高效的。然而,科学家们在努力寻找一种批量生产氢的方法使用的技术没有自己的高额的碳足迹。目前,大多数通过气体或蒸汽重整氢生产列为“褐色”,“灰色”或“蓝”取决于所使用的方法。一个更环保的方式,被称为“绿色”氢,是用电解槽分解水,有效碳中性,但这需要大量的能量,和先前的努力都在努力提供使用可再生能源,如太阳能、风能和地热能。

太阳能项目尤其难以扩大,和通常局限于系统的小于100 w,虽然技术已用于创建所谓的“太阳能燃料”。去年使用太阳能电池阵列,煤油是合成西班牙马德里附近,希望创造碳中性的航空工业燃料。现在,一个团队从瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)在瑞士,宣布成功使用太阳能的生产氢kilowatt-scale,提供另一种燃料的选择。

领导的集团索菲娅Haussener使用sun-tracking超大太阳能盘,能够集中光相当于800个太阳。这是然后耦合photo-electrochemical设备集成的所有关键需求将太阳光转化为电力,以及一个电解槽和水性热交换器,它可以用来分解水产生氢气和氧气。这是13天试用于2020年8月和2021年2月和3月之间。团队管理达到最高速度每分钟约1.36克的氢,相当于2.97千瓦的燃料,总共3.2公斤的太阳能氢在整个审判。在允许的标准能量损失与太阳能技术,通常的团队报道solar-to-hydrogen效率超过20%。团队的工作还包括系统的热管理和优化数据,允许其他组试验技术和能量转换最大化。

虽然有很长的路要走之前,这种技术可以用在我们的家庭,尤其是氢很难存储在标准温度和压力的工作演示了这种设备的技术可行性,说奥尔多·斯坦因费尔德瑞士苏黎世联邦理工学院教授和专家在太阳能燃料。从实验室到现场是技术发展的一个关键阶段,”他补充道。的作者已经成功地完成了这一阶段通过展示孙操作整个千瓦的太阳能燃料系统的规模下真实的,断断续续的太阳能辐射条件。相关研究结果的大规模的实现技术。

宣布之际,对合成,碳中和燃料行动走出实验室,进入现实世界。2022年12月,保时捷开了一家氢合成燃料和绿色植物在智利南部,大风和良好的阳光提供理想的能源条件设施。目前,e-fuel的工厂计划生产130000升到2023年底每年增长到5500万升,德国汽车市场。沙特阿拉伯大城市Neom,目前正在建设,还宣布计划整个项目使用绿色的氢。