Principe de production d'hydrogène photoélectrochimique
Semblable à la technologie solaire photovoltaïque, la technologie de production photoélectrochimique d'hydrogène utilise l'énergie photoélectrochimique générée par les matériaux semi-conducteurs photovoltaïques pour décomposer directement les molécules d'eau en hydrogène et en oxygène. L'eau électrolysée photo-assistée par électrode de dioxyde de titane a obtenu de l'hydrogène, a commencé la recherche de la production photoélectrochimique d'hydrogène avec une signification pratique.
décomposition photoélectrochimique typique de la cellule solaire par l'anode de lumière et la cathode. photoanode typiquement un matériau photo-semi-conducteur excité par la lumière peut générer des paires électron-trou, la photoanode et la contre-électrode (cathode) constituée d'une cellule photo-électrochimique, la présence de l'électrolyte de l'anode lumière après que le semi-conducteur absorbant la lumière dans une bande électronique écoulement produit par une cathode de circuit externe, les ions d'hydrogène dans l'eau recevant les électrons de la cathode pour produire de l'hydrogène. la photoanode à semi-conducteur est un atome d'hydrogène le facteur le plus important qui affecte l'efficacité doit autant que possible des changements de bord d'absorption optique semi-conducteur à la partie visible, réduire la recombinaison entre les porteurs photogénérés, la durée de vie des transporteurs et d'améliorer le matériau d'anode lumière est le plus étudié de TiO2. TiO2 comme anode lumière, résistance à la lumière, une bonne stabilité chimique.
Projet PECSYS mené conjointement par les trois pays de l'UE
PecSys projet Nom anglais est Technologydemonstration de grande échelle système photo-électrochimique pour hydrogenproduction solaire du projet par la société allemande axée sur la transformation complexe du matériel et du centre de recherche en matière d'énergie de la recherche scientifique - Berlin Centre Helmholtz pour les matériaux et l'énergie (HZB) en transporter 1 Janvier 2017. le projet est financé par le plan centre européen de la recherche « Vision 2020 » à investir 2,5 millions d'euros. en plus du centre de recherche HZB, centre de recherche Jülich en Allemagne, Université d'Uppsala en Suède, la recherche Solibro suédoise Le centre de recherche Ab, ainsi que le Consiglio Nazionale delle Richere italien et 3 centres de recherche 3SUN sont impliqués.
Objectif: 6% d'efficacité en 6 mois
Ces dernières années, la recherche technique sur la production d’hydrogène photovoltaïque en Europe a beaucoup progressé, mais contrairement à la technologie de production d’énergie photovoltaïque, la production d’hydrogène photovoltaïque n’a pas permis la production de masse. Par conséquent, l'objectif du projet est de montrer un système PV-EC en fonctionnement mesurant au moins 10 mètres carrés, ce qui rend la production d'hydrogène solaire efficace d'au moins 6% et la production d'hydrogène d'au moins 16 g / h à un coût moyen de 5 Euro / kg Le système devrait fonctionner en continu dans des conditions extérieures et perdre moins de 10% par rapport à l'efficacité initiale après six mois.
Dispositif intégré
Dispositif mis au point par grande équipe de recherche HZB Centre de recherche - pour terminer le film photovoltaïque et de la nanotechnologie équipe (PVcomB) dans le processus de développement, le test basé sur différents matériaux (tels que le silicium et chalcogénure) des cellules photovoltaïques, sur la base des halogénures métalliques. batteries et catalyseur de série électrique et de la membrane, et le développement d'une étanchéité et une couche de protection, l'objectif est à l'échelle des dispositifs d'amplification expérience de 25cm2, des dispositifs intégrés pour développer à terme un fonctionnement stable dans des conditions environnementales extrêmes. perovskite projet de stade intermédiaire, le projet groupe mettra une superficie totale de 10 mètres carrés de systèmes installés en Allemagne Jülich et 3Sun Italie.
Le projet devrait permettre aux entreprises publiques et de fabrication ont une forte amélioration des avantages techniques et économiques de ce système, de sorte que la technologie de production d'hydrogène photovoltaïque pour devenir une bonne alternative aux carburants traditionnels pour l'énergie, et d'améliorer les fabricants de cellules photovoltaïques et la compétitivité européenne pour le développement de la technologie de production d'hydrogène photovoltaïque mondiale, il sera également une mise à niveau percée.
En plus de projet PecSys, les aspects de production d'hydrogène de projets de recherche photovoltaïques en Europe et en Amérique, il y a beaucoup, comme les laboratoires NREL des États-Unis a également des progrès en termes de réduction du coût de la molécule de catalyseur. Je crois que cette technologie sera commercialisée dans un proche avenir.
À l'heure actuelle, la première centrale de production d'hydrogène du projet industriel de production d'hydrogène en énergie éolienne en Chine a commencé la construction, qui constituera une solution efficace au problème de l'éolien abandonné à grande échelle en Chine. Mais je crois que sous le développement rapide de la technologie, la production de masse sera bientôt réalisée, et l'industrie photovoltaïque va inaugurer un autre boom.
