开发出可轻松生产氢气的紧凑型太阳能反应堆

导读就像太阳能电池一样，只需要一点阳光，但流动的是氢气而不是电能。与光伏电池不同，氢气可以储存很长时间。但仍存在一些挑战。弗劳恩霍夫研...

就像太阳能电池一样，只需要一点阳光，但流动的是氢气而不是电能。与光伏电池不同，氢气可以储存很长时间。但仍存在一些挑战。

弗劳恩霍夫研究所展示的模块是氢气生产的一体化解决方案。整个系统仅使用自身产生的电力即可将水分解为氢气和氧气。

这种用于直接利用太阳能分解水的元件称为光电化学电池，简称PEC。这将小型装置变成串联PEC模块。它旨在用于尽可能灵活地生成氢气以供进一步使用，而无需大量设置。

然而，到目前为止的发展并不完全顺利。氢气不仅非常易挥发。如果它与生成后产生的氧气混合，就会发生所谓的爆炸气体反应。名字说明了一切。

因此，串联电池内必须存在两个严格独立的区域。该电池使用一块玻璃板，玻璃板的两面都涂有两种不同的半导体材料。上层仅吸收短波光。下层将长波光转化为电能。

这样可以在底部产生氢气，在顶部产生氧气。氢气被捕获，然后可以储存，尽管这是一个复杂的过程。

作为完整的解决方案，剩下的就是有阳光、有水和开始生产。据弗劳恩霍夫研究所称，现场测试已经大规模进行。

中欧的太阳，也就是非常少的阳光，足以从一个有效面积为半平方米(5平方英尺)的串联PEC模块每年生产150克纯氢。如果面积为100平方米(1,000平方英尺)，则可生产30公斤(66磅)的纯氢。这将使氢动力汽车的续航里程达到3,000公里(2,000英里)。

然而，在效率方面仍需努力。如果只看能产生的能量，商用太阳能电池在相同数量的阳光下可以产生20倍的能量。然而，从单一元素直接获取氢的原理绝对值得进一步努力，直到效率达到实用值。

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