以色列设计电池分离PEC水分解系统 太阳能转化为氢气的效率达30%

知更鸟 2020年02月21日 北京交通 612612阅读模式

大龙车务6年间为数万车主提供北京车牌托管,租赁京牌,请拨打:13522101333(微信同步)

大龙车务 ,以色列的研究人员设计了一种分离电池(PEC)的水分解系统,该系统分离氢电池和氧电池,用于集中制氢,而氢气可用于氢燃料汽车等多个领域。

(图片来源:greencarcongress.com)

光伏发电水分解系统(PV-电解)结合了商业光伏发电和水电解技术,已经成功在多个试点工厂和氢燃料补给站进行演示。经报道,该系统的太阳能转化为氢气(STH)效率最高,达30%,由聚合物电解质膜(PEM)电解槽构成,该电解槽由一个磷化铟镓(InGaP)/砷化镓(GaAs)/镓砷长波长(GaInNAsSb)三联太阳能电池提供动力,经过了48小时的测试。虽然效率高,但是设备复杂,成本高,使其无法应用于实际。而由传统硅光伏模块和碱性电解槽制成的PV电解系统的STH效率通常低于10%。

光电化学水分解技术的灵感来自于自然光合作用,结合收获的光和电化学电源转化成的化学能,存储在氢键中,氢键中的半导体光电极与水之间的固态/液态界面上,会同时发生两种反应,从而为太阳能转化和存储提供一个富有竞争力的解决方案。

目前的研究为之前的研究提供了补充,此前的研究中,在纯电解装置中提出并演示了电池分离的概念,展示了一台电池分离串联PEC-PV设备,以在氢电池和氧电池中进行分离电池光电化学水分解制氢,解决了设计、制造和优化用于评估大规模制氢设备时面临的挑战。

氧电池包括两个100平方厘米的、背靠背拼接的赤铁矿光电阳极,与硅微型PV模块串联放置,为驱动非辅助太阳能水分解技术提供必要的偏压。氢电池中含有阴极,它与氧电池在物理上是分离的。电池级氢氧化镍电极置于两个电池中,以调节阴极和阳极之间的离子交换。该原型系统还成功也在室外自然光照条件下进行了运行演示。

简而言之,该分离系统解决了大型PEC水分解技术面临的最大挑战之一:从太阳能场中分布的数百万个PEC电池中收集氢气。在新系统中,阳极和阴极之间的离子交换由镍(氧化)氢氧根辅助电极介导,从而使两个电池能够物理分离。氧电池包括连接到硅微型PV模块的赤铁矿光阳极PEC-PV串联堆栈,而氢电池是具有镀铂钛网阴极的电解电池。

该系统使用100平方厘米的赤铁矿(a-Fe2O3)光阳极和氢氧化镍(Ni(OH)2)/氢氧化物(NiOOH)电极作为氧化还原介质,此外,该系统组件及其配置的运行条件针对日常循环进行了优化,在短路电流平均为55.2 mA的情况下,在无附加偏置的太阳模拟光照下进行了10次,每次8.3小时的循环。研究人员表示,此类结果表明分离氢电池与氧电池的PEC水分解系统成功运行了。

weinxin
版权声明
本站原创文章转载请注明文章出处及链接,谢谢合作!
比亚迪三月第二次获得新能源汽车补贴 北京交通

比亚迪三月第二次获得新能源汽车补贴

比亚迪有限公司3月10日表示,西安市财政局将向其子公司比亚迪汽车有限公司分配2018年中央政府用于新能源汽车推广的补贴人民币1,983,510,000元。已支付10亿元。 这是比亚迪三月份第二次获得此类补贴。3...
北京恢复北京车牌限号、限行了吗 北京交通

北京恢复北京车牌限号、限行了吗

截止2012年2月11日,北京机动车尾号限行仍然未回复,单双号车牌继续不限行。2月10日起北京车牌车辆部分返京,但上路北京车辆数量有限。何时恢复北京车牌限行、限号,要等待北京市交通委员会进一步通知。 详细通...
2020年北京租车牌价格 北京交通

2020年北京租车牌价格

受到去年推出的政策,外埠车辆进京受到限制影响,所以导致在很多北京工作或者是生活的人来说,也就更想租一个车牌解决他们的刚需,才能给他们带来更多的帮助,由此也就导致了整个价格在不断的上涨。2020年北京租车牌价格则对...
京牌租赁三年多少钱,需要选择专业的平台 北京交通

京牌租赁三年多少钱,需要选择专业的平台

其实京牌租赁的价格是在不断变化的,要根据市场需求进行调整的,用户在选择的过程中需要了解整个行情的变化,京牌租赁三年多少钱备受用户的关注,现在市面上出现了很多的机构中介进行服务,用户需要全面了解它的专业化服务水平,...