太阳能燃料的新希望之光

2018-12-27 10:37:20
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埃克塞特大学的可再生能源专家团队开创了一项新技术,即从阳光中生产氢气,创造出清洁,廉价且广泛使用的燃料。

该团队开发了一种创新方法,利用太阳光将水分解为其组成部分 - 氢和氧。然后氢可以用作燃料,有可能为家庭和车辆等日常用品供电。

至关重要的是,通过这种合成光合作用方法可以产生的氢燃料不仅会严重减少碳排放,而且还会产生几乎无限的能源。

这项开创性的新研究主要集中在使用革命性的光电极 - 一种在初始化电化学转换以从水中提取氢之前吸收光的电极 - 由镧,铁和氧元素的纳米颗粒制成。

研究人员认为,这种新型光电极不仅生产成本低廉,而且还可以在更大规模上重建,以供大规模和全球使用。

该研究发表在领先的期刊“ 科学报告”上。

Govinder Pawar是该论文的主要作者,位于康沃尔郡Penryn校区的埃克塞特大学环境与可持续发展研究所,他表示:“随着经济和人口的增长,化石燃料无法在”清洁“中维持全球能源需求。 “因为他们以惊人的速度疲惫不堪。

“必须找到能够维持全球能源需求的替代性可再生燃料来源。氢气是一种有前途的替代燃料来源,能够替代化石燃料,因为它具有比化石燃料更高的能量密度(超过两倍),零碳排放和唯一副产品就是水。“

目前,全球约85%的能源供应来自燃烧化石燃料。因此,寻求可持续的,具有成本效益的可再生燃料来源的需求和愿望正在紧迫地增加。

也许不出所料,太阳是地球上最丰富的可再生能源,每年可提供100,000太瓦的电力 - 这意味着一小时的太阳能价值相当于全球能源消耗的全年。

然而,迄今为止,为了有效地将太阳光转换成可存储的广泛能源,努力生产高效稳定的半导体材料已经证明是难以实现的。

开发可行的太阳能的最重要障碍之一是不能生产适合该方法的半导体材料。

在这项新研究中,该团队利用氧化镧生成半导体材料,为使用太阳光从水中生产氢气提供了理想的结果,使其成为可再生氢气生成的最强候选者。

Govinder Pawar补充说:“我们已经证明,我们的LaFeO3光电极具有理想的带式对准,可以自发地将水分解成其成分(H 2和O 2),而无需外部偏置。此外,我们的材料具有出色的稳定性经过21个小时的测试,它不会降解,非常适合水分解。我们目前正致力于进一步改进我们的材料,以提高产生更多氢气的效率。“

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