环球网莱斯大学的“人造树叶”装置可将水和阳光转化为氢燃料
【环球网莱斯大学的“人造树叶”装置可将水和阳光转化为氢燃料】
来自莱斯大学的研究人员制造了一种简单的新型太阳能发电装置 ， 可将水和阳光转化为氢燃料 。 该系统与其他“人造树叶”的设计非常相似 ， 但该团队表示 ， 该系统可以自给自足 ， 生产成本相对较低 。
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该系统由一个过氧化物太阳能电池组成 ， 连接到由催化剂制成的电极上 ， 将水电解 。 当阳光照射到太阳能电池上时 ， 它会产生电能 ， 为催化剂提供动力 ， 然后将水分成氧气和氢气 。 这些氢气随后可被收集起来供使用 。
阳光对氢气的效率约为6.7% ， 这对这类系统来说是比较高的 。 但是 ， 该团队表示 ， 最有用的特点是新设计的自足性 。 太阳能电池和电极都在一个单元中--太阳能电池组件被封装在一个聚合物外壳内 ， 在让阳光透过的同时 ， 保护它们免受水的影响 。 研究人员的想法是 ， 这个装置基本上可以被丢进一些有阳光直射的水里 ， 让它长时间运行 ， 根据需要产生氢气 。
“通过巧妙的系统设计 ， 你可以潜在地形成一个自我维持的循环 ， ”这项研究的主要作者Jun Lou说 。 “即使在没有阳光的时候 ， 你也可以使用化学燃料形式的储存能量 。 你可以把氢气和氧气的产物放在不同的罐子里 ， 然后再结合另一个像燃料电池这样的模块 ， 把这些燃料变成电能 。 ”
该团队表示 ， 他们还对过氧化物太阳能电池进行了调整 ， 使其不需要像铂金这样的昂贵元件 。 相反 ， 这些元件被换成了碳等廉价元素 。 这应该会降低设备的生产成本 ， 并使其商业化生产更加可行 。 除了氢燃料之外 ， “人造树叶”设计也在探索作为生产电力、药物、肥料、合成气和其他有用的化合物的方法 。
这项新研究发表在《ACS Nano》杂志上 。
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