集中太陽炉が前例のない量の水素を生成 – Physics World

新しい太陽光集光装置は、2% 以上の効率を維持しながら、20 キロワット以上の速度で「グリーン」水素を生成します。 このパイロット規模の装置は、実際の太陽光条件下ですでに動作しており、利用可能な熱と酸素も生成しており、スイスのエコール高等専門学校連邦ローザンヌ校（EPFL）の開発者らは、近い将来に商品化できる可能性があると述べている。

新しいシステムは EPFL キャンパスのコンクリート基礎の上に設置され、直径 38.5 メートルの放物線状の皿で構成されています。 総面積XNUMXmの太陽光を集めるディッシュです。²、それを約1000倍に濃縮し、光起電力コンポーネントと電気分解コンポーネントの両方を含む反応器に送ります。 集中した太陽光からのエネルギーは、太陽電池材料内に電子正孔対を生成し、システムはそれを分離して統合電解システムに輸送します。 ここでは、システム内を最適な速度で汲み上げられる水を「分割」するためにエネルギーが使用され、酸素と水素の両方が生成されます。

大規模にまとめる

もちろん、これらのプロセスはそれぞれ以前に実証されています。 実際、新しい EPFL システムについては、次のとおりです。 自然エネルギー, 以前の研究に基づいて構築される 2019年からEPFLチームが 同じ概念を実験室規模で実証した 高磁束ソーラーシミュレーターを使用します。 しかし、新しい原子炉の太陽光から水素への効率と0.5日あたり約70kgという水素生成速度は、大型装置としては前例のないものである。 反応器は、XNUMX℃の温度で使用可能な熱も生成します。

新しいシステムの多用途性が商業的魅力の大きな部分を占めている、と氏は言う。 ソフィア・ハウセナー、EPFL の再生可能エネルギー科学工学研究所を率いる (LRESE）。 「このコージェネレーション システムは、金属加工や肥料製造などの産業用途に使用できる可能性があります」とハウセナー氏は語ります。 物理学の世界。 「病院で使用する酸素や電気自動車の燃料電池用の水素を生成したり、住宅環境で水を加熱するための熱を生成したりするためにも使用できます。 生成された水素は、数日の間、または季節の合間に貯蔵した後、電気に変換することもできます。」

この形態の太陽光発電に注目すべき理由

Haussener氏らは現在、人工の庭の木々のように、個々の反応器がモジュール方式で配備される環境でシステムをさらにスケールアップすることに忙しい。 LRESE のスピンオフ、 ソーハイテック SAはこの技術の導入と商品化を進めており、スイスに拠点を置く金属生産施設と協力して数100キロワット規模の実証プラントを建設している。

チームのもう XNUMX つの将来の方向性は、CO を変換する同様のシステムを開発することです。₂ CO、エチレン、その他の製品と酸素に変換します。 「これにより、二酸化炭素の価値を高めることができるでしょう」₂ そして工業プロセスのための他の前駆体を生成します」とハウセナー氏は説明します。 「たとえば、エチレンはグリーンプラスチックの生産に使用でき、CO は水素とともに液体燃料の生産に使用できます。」

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• 情報源： https://physicsworld.com/a/concentrated-solar-reactor-generates-unprecedented-amounts-of-hydrogen/