聚光太阳能反应堆产生前所未有的氢气量——物理世界

一种新的太阳辐射集中装置以超过 2 千瓦的速率生产“绿色”氢气，同时保持 20% 以上的效率。 该试验规模的设备已经在真实的阳光条件下运行，还可以产生可用的热量和氧气，瑞士洛桑联邦理工学院 (EPFL) 的开发人员表示，它可以在不久的将来实现商业化。

新系统位于 EPFL 校园的混凝土基础上，由一个直径七米的抛物面盘组成。 这个盘子在 38.5 m 的总面积上收集阳光²，将其浓缩约 1000 倍，并将其引导到包含光伏和电解组件的反应器上。 来自集中阳光的能量在光伏材料中产生电子-空穴对，然后系统将其分离并传输到集成电解系统。 在这里，能量用于“分解”以最佳速率泵送通过系统的水，从而产生氧气和氢气。

大规模整合

当然，这些过程中的每一个都在之前得到了证明。 事实上，新的 EPFL 系统在 自然能源, 建立在先前研究的基础上 从 2019 年开始，当 EPFL 团队 在实验室规模上展示了相同的概念 使用高通量太阳模拟器。 然而，新反应堆的太阳能制氢效率和每天约 0.5 千克的氢气生产率在大型装置中是前所未有的。 该反应堆还在 70°C 的温度下产生可用的热量。

新系统的多功能性构成了其商业吸引力的重要组成部分，说 索菲亚·豪森纳, 谁领导 EPFL 的可再生能源科学与工程实验室 (勒索斯). “这种热电联产系统可用于金属加工和化肥制造等工业应用，”Haussener 说 物理世界. “它还可以用于生产供医院使用的氧气和用于电动汽车燃料电池的氢气，以及住宅环境中用于加热水的热量。 产生的氢气在储存几天甚至季节性后也可以转化为电能。”

为什么你应该专注于这种形式的太阳能

Haussener 及其同事现在正忙于在以模块化方式部署各个反应堆的环境中进一步扩展他们的系统，就像人工花园中的树木一样。 LRESE 的衍生产品， 索赫海特克 SA 正在部署该技术并将其商业化，并正在与一家位于瑞士的金属生产设施合作，建造一座 100 千瓦规模的示范工厂。

该团队的另一个未来方向可能是开发一个类似的系统来转化 CO₂ 转化为 CO、乙烯或其他产品以及氧气。 “这将使我们能够为 CO₂ 并为工业过程生产其他前体，”Haussener 解释道。 “例如，乙烯可用于绿色塑料生产，二氧化碳可与氢气一起用于液体燃料生产。”

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