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太阳能光解水制氢系统
发布时间:2022-11-14    浏览量:2875

受限于汽车的外表面积,目前的太阳能电池汽车,难以为汽车提供足够的能量,只能作为有限补充,而且无法克服夜晚无光照不能储能的问题。


那太阳能还有没有更好的办法成为汽车的动力源,为车辆提供充足动力呢?当然是有的。我们在之前的一期已经介绍过,氢能是汽车的理想动力源,氢燃料电池的电化学过程是氢和氧反应生成水,并产生电能。这个过程无污染物生成,无碳排放。而且氢能汽车加注氢燃料可以像加注燃油一样快捷。而氢的制备就可以充分利用太阳能了。这就是我们这期要分享的内容:利用太阳能大规模以水制氢技术。

这项技术绝对可以称得上是革命性的技术,因为水和太阳能都是源源不断可以再生的资源。利用太阳能将水分解成氢和氧,在驱动汽车行驶时,氢又和氧反应生成水,可以说是形成一个完美闭环。


太阳能制氢有多种技术路线。如热化学制氢、太阳能光催化制氢、电解水制氢等。


太阳能热化学制氢


太阳能热化学制氢气,就是将太阳能转化成化学能,通过氧化物分解吸热和单质M水解放热两个过程,使水分解产生氢气。热化学循环制氢的反应通式如下:




这一方法由于H2和O2不是同时同步产生,避免了H2和O2的分离问题。借助于具体物质的化学反应过程,使水可在较低的温度下水解。目前已开发出上百种反应循环体系在理论上可以实现水的热化学分解制氢。但能适宜大规模应用的却并不多,且有待进一步研究开发。


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