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NREL期待钙钛矿能提高氢气产量

发布日期:2022/5/12



太阳能热化学制氢平台概念图


     根据美国国家可再生能源实验室(NREL)的科学家的分析,钙钛矿材料可能在以可再生方式生产氢的过程中发挥重要作用。


     NREL团队分析了一种新兴的分解水的技术,即太阳能热化学制氢(STCH)技术。这项技术可能比更常用的电解法生产氢气更节能。


     电解需要电将水分解成氢和氧。STCH依赖于一个两步化学过程,金属氧化物暴露在超过1400摄氏度的温度下,然后在更低的温度下与蒸汽再氧化,产生氢气。


     研究人员说,他们仍然需要确定钙钛矿能够处理所需的高温,同时达到性能目标。


   “这当然是一个非常具有挑战性的领域,它有很多研究问题仍未解决,主要是在材料方面,”NREL的高级工程师马志文(音译)说。


      这项工作展示了技术经济分析组合的一部分,这些分析集中在氢生产途径上,每种途径都有自己的优点和缺点。


     例如,电解可以在商业上获得,所需的电力可以来自光伏(PV)。然而,所使用的光伏电池只捕获了太阳光谱的一部分。相比之下,STCH则利用了整个光谱。集中的太阳能热能使STCH能够产生化学反应。


     科学家们指出,积极研究STCH工艺的最佳材料对这种制氢方法的成功至关重要。


  “这些材料可能未被发现,”Saur说。然而,进行分析是为了提供“如果材料符合研究界设想的一些目标和期望,我们认为成本将会呈现出边界。”


     氢已成为储存可再生能量的重要载体,作为运输、生产氨和其他工业应用的化石燃料替代品。


     美国能源部(DOE)的目标是在十年内将绿色氢的成本降低80%至每公斤1美元。




来源:全球能源 全球氢能网、新能源网

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