您可以将太阳能存储在生锈和水中吗?

Air Liquide首席执行官Benoit Potier在2011年尝试在巴黎附近的氢气厂尝试时表现出对氢经济的热情。太阳能能否帮助氢生产?“width=
Air Liquide首席执行官Benoit Potier在2011年尝试在巴黎附近的氢气厂尝试时表现出对氢经济的热情。太阳能能否帮助氢生产?
Eric Piermont/AFP/盖蒂图像

如果您只能在院子剪发和过期的苏打水上跑汽车怎么办?

如果您可以在生锈中捕获太阳的能量,然后将其转换为氢怎么办?

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随着石油变得越来越昂贵,采矿工艺的环境方面压裂受到挑战,寻找廉价和清洁能源的种族正在启动。有时,精力头脑风暴会变得有些疯狂(就像第一个想法一样,您应该随意尝试一下)。然而,后一个想法并不是疯狂的科学家的昏昏欲睡的想法。这实际上是一些非常聪明且绝对理智的科学家的非常合理的过程。更好的是,他们廉价地做到了。

从太阳能产生氢的想法实际上已经存在了一段时间。瑞士的Ecole PolytechniqueFédéraledeLausanne(EPFL)的科学家最初找到了一种在1990年代从Just Just Water生产氢的方法。虽然听起来像是打破水分子并将其变成氢和氧气会造成一团糟的科学术语,但实际上很容易理解。本质上,它只是使用一个半导体,该半导体产生反应以生成氧气和A太阳能电池然后释放氢。而且,当然,我们不能忘记最重要的电子。或光。(不用担心,我们将在下一页上了解更多信息。)

正如我们已经说过的,瑞士特遣队已经在二十年前成功地管理了这一过程。但是在2012年,他们给了自己的挑战,即没有极其昂贵的设备。多么昂贵?一名美国团队设法生产了一种类似的产品,该产品产生了12.4%的效率 - 这是一个很大的数量,因为这意味着他们能够将太阳能的12.4%转换为氢气。不幸的是,该产品转化为GASP诱发10,000美元的10,000平方米中心的表面成本[来源:Pousaz]。不完全有竞争力的消费者定价。

因此,为什么在世界上,科学家们乐观地预测他们可以以每平方米80美元的价格创建10%的效率原型[来源:Pousaz]?

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(生锈的)细小的磨碎

因此,现在我们已经确定了 - 是的 - 我们可以在铁锈和水中存储太阳能,我们可能应该备份一点,并更多地解释瑞士的科学家如何真正实现这一目标。

正如我们所说,该设备包含一个氧化物半导体和染料敏化的太阳能电池。这氧气进化(从化学反应中获取分子氧的过程)发生在锈光阳极(电流流入)和氢进化发生在设备的阴极侧(电流流出)。当这些反应发生时,电子被困在染料敏化的细胞中,在那里产生电荷,可以从水中提取氢。瞧 - 能量存储。

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但是,正如我们所说,价格而非过程长期以来一直带来最大的挑战。该团队没有使用花式的半导体(启动氧气演化),而是以便宜,易于找到的生锈定居。不幸的是,Rust也恰好是一个非常可怕的半导体。以色列理工学院(Technion)的研究人员还试图通过在太阳能电池中创建超薄的生锈来解决这个问题,该太阳能电池结合了更有效的半导体硅[来源:来源:重点]。同样,Rust EPFL研究人员的使用实际上是氧化氧化铁,并添加了氧化硅,然后用一层铝和氧化钴粉刷,从而改善了反应性能。

这意味着科学家已经找到了一种生产方法和可以随时使用的氢气 - 不仅是当太阳闪耀时。

很酷,是吗?考虑一下,当您修剪草坪和饮食苏打水时。

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更多信息

作者注:您可以将太阳能存储在生锈和水中吗?

认为使用太阳能的科学(一直是干净未来的能量)实际上正在取得很大的进步,这真是令人兴奋。而且,尽管效率的全局是一回事,但科学家将自己奉献给消费者实际上可以使用的便宜版本是另一回事。也许这个想法会继续下去,我终于可以得到那辆在过期的饮食苏打水上运行的汽车。

相关文章

  • 重点。“将生锈变成黄金:太阳能突破。”以色列理工学院。2012年11月12日。(2013年1月3日)http://www.focus.technion.ac.il/feb11/newsstory.asp?id=202
  • NLAB太阳能。“染料敏化的太阳能电池”。NLAB太阳能。2012年。(2013年1月3日)
  • Pousaz,莱昂内尔。“使用生锈和水将太阳能作为氢存储。”ÉcolePolytechniquefédéraledelausanne。2012年11月11日。(2013年1月3日)
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