प्रकाश विद्युत हाइड्रोजन उत्पादन के सिद्धांत सौर फोटोवोल्टिक बिजली उत्पादन प्रौद्योगिकी के समान, photoelectric रासायनिक फोटोवोल्टिक अर्धचालक सामग्री द्वारा उत्पादित ऊर्जा के लिए हाइड्रोजन और ऑक्सीजन में पानी के अणुओं विघटित सीधे, जो एक आदर्श तरीका है रासायनिक ईंधन में सौर ऊर्जा की दुकान है प्रयोग किया जाता है ।
१९७१ में, Fujishima और होंडा टाइटेनियम डाइऑक्साइड बिजली अरोड़ा का उपयोग करने के लिए इलेक्ट्रोलिसिस पानी की मदद से हाइड्रोजन प्राप्त की, और प्रकाश की विद्युत हाइड्रोजन उत्पादन पर एक व्यावहारिक अध्ययन शुरू किया । ठेठ ऑप्टिकल विद्युत अपघटन सौर सेल एक प्रकाश anode और एक कैथोड से बना है । प्रकाश anode आमतौर पर प्रकाश अर्धचालक सामग्री है, प्रकाश उत्तेजना द्वारा इलेक्ट्रॉन छेद जोड़ी का उत्पादन कर सकते हैं, प्रकाश anode और इलेक्ट्रोड (कैथोड) photoelectric रासायनिक पूल से बना है, अर्धचालक की उपस्थिति में प्रकाश anode में अवशोषण के बाद इलेक्ट्रॉन प्रवाह द्वारा उत्पंन करने के लिए बाहरी सर्किट के माध्यम से कैथोड करने के लिए, हाइड्रोजन आयनों के पानी में कैथोड प्राप्त इलेक्ट्रॉनों हाइड्रोजन का उत्पादन करने के लिए । अर्धचालक ऑप्टिकल anode हाइड्रोजन उत्पादन की क्षमता को प्रभावित करने वाला सबसे महत्वपूर्ण कारक है । अर्धचालक प्रकाश अवशोषण सीमा के रूप में दूर के रूप में दिखाई रोशनी के लिए संभव के रूप में ले जाया जाना चाहिए, प्रकाश वाहक के बीच पुनर्संयोजन को कम करने और वाहकों के जीवन में वृद्धि । प्रकाश anode सामग्री का सबसे अधिक शोध TiO2 है ।
एक प्रकाश anode, प्रकाश संक्षारण प्रतिरोध, अच्छा रासायनिक स्थिरता के रूप में TiO2 ।
Pecsys परियोजना संयुक्त रूप से तीन यूरोपीय संघ द्वारा किया जाता है Pecsys परियोजना का अंग्रेजी नाम सोलर hydrogenproduction के लिए बड़े पैमाने पर फोटो-विद्युत सिस्टम का technologydemonstration है । परियोजना एक जर्मन अनुसंधान जटिल सामग्री और ऊर्जा परिवर्तन के अनुसंधान पर ध्यान केंद्रित केंद्र द्वारा किया गया था, बर्लिन Helmholtz सामग्री और ऊर्जा अनुसंधान केंद्र (HZB) जनवरी को 1, २०१७ । परियोजना यूरोपीय संघ के अनुसंधान केंद्र ' आउटलुक २०२० ' कार्यक्रम है, जो €२,५००,००० निवेश द्वारा वित्त पोषित है ।
HZB अनुसंधान केंद्र के अलावा, जर्मनी में Jülich अनुसंधान केंद्र, स्वीडन में उपसाला के विश्वविद्यालय, स्वीडिश Solibro अनुसंधान अटल बिहारी अध्ययन केंद्र, और इतालवी Consiglio Nazionale delle Richere और 3SUN दो अनुसंधान केंद्र ।
लक्ष्य: 6 महीने और 6% दक्षता हाल के वर्षों में यूरोप में फोटोवोल्टिक रासायनिक हाइड्रोजन उत्पादन के तकनीकी अनुसंधान ने बड़ी प्रगति की है, लेकिन फोटोवोल्टिक प्रौद्योगिकी के विपरीत, फोटोवोल्टिक हाइड्रोजन उत्पादन में प्रौद्योगिकी को बड़े पैमाने पर निर्माण में सक्षम नहीं किया गया है, फोटोवोल्टिक हाइड्रोजन के मौजूदा बाजार मूल्य हाइड्रोजन के प्रति किलोग्राम 8 यूरो है । परियोजना का उद्देश्य एक चल रहे PV-ईसी प्रणाली का प्रदर्शन करने के लिए इसलिए है कि कम से कम 10 वर्ग मीटर के उपाय, सौर हाइड्रोजन उत्पादन बनाने में कम से कम 6% कुशल और न्यूनतम में उत्पादित हाइड्रोजन के प्रति किलोग्राम से कम 5 यूरो के g/
इस प्रणाली को छह महीने के बाद प्रारंभिक दक्षता की तुलना में कम 10% की हानि के साथ, आउटडोर परिस्थितियों के तहत लगातार काम करने की उंमीद है ।
एकीकृत उपकरणों उपकरण के विकास के फोटोवोल्टिक फिल्म और नैनो टीम (Pvcomb), HZB अनुसंधान केंद्र में एक प्रमुख अनुसंधान टीम द्वारा पूरा किया गया था । विकास के पाठ्यक्रम में, हम विभिन्न सामग्रियों (जैसे सिलिकॉन और सल्फर यौगिकों) के आधार पर फोटोवोल्टिक कोशिकाओं का परीक्षण करेंगे, श्रृंखला धातु halide perovskite और बिजली के उत्प्रेरक और झिल्ली पर आधारित बैटरी, और जवानों और सुरक्षात्मक परतों का विकास, 25CM2 उपकरण के प्रायोगिक पैमाने बढ़ाना और अंततः एकीकृत उपकरण है कि चरम पर्यावरण की स्थिति में छुरा संचालित कर सकते है विकसित करने का लक्ष्य ।
मध्यावधि चरण के दौरान, परियोजना टीम सकल स्थिति में एक 10-वर्ग मीटर प्रणाली जर्मन Jülich और 3SUN इटली में स्थापित होगा ।
परियोजना के लिए सार्वजनिक और विनिर्माण कंपनियों के लिए प्रणाली के तकनीकी और आर्थिक लाभ में एक मजबूत फर्क करने की उंमीद है, फोटोवोल्टिक रासायनिक हाइड्रोजन प्रौद्योगिकी पारंपरिक ईंधन की आपूर्ति के लिए एक अच्छा विकल्प बनाने और यूरोपीय फोटोवोल्टिक और electrolyzer निर्माताओं की प्रतिस्पर्धात्मकता में सुधार, और फोटोवोल्टिक रासायनिक हाइड्रोजन प्रौद्योगिकी के विकास के लिए दुनिया भर में एक सफलता का उंनयन किया जाएगा । Pecsys परियोजना के अलावा, यूरोप और अमेरिका में कई वैज्ञानिक अनुसंधान परियोजनाएं हैं, जैसे कि संयुक्त राज्य अमेरिका में NREL प्रयोगशाला है, जिसने आणविक उत्प्रेरकों की लागत को कम करने में प्रगति की है ।
माना जा रहा है कि जल्द ही यह तकनीक कमर्शियल हो जाएगी । वर्तमान में, चीन के पहले पवन ऊर्जा हाइड्रोजन उत्पादन उद्योग अनुप्रयोग परियोजना हाइड्रोजन उत्पादन स्टेशन निर्माण शुरू कर दिया है, जो चीन के बड़े पैमाने पर हवा की समस्या के लिए एक प्रभावी समाधान हो जाएगा ।
हालांकि वर्तमान photoelectric रासायनिक हाइड्रोजन उत्पादन परियोजना चीन में नहीं बनाया जा सकता है, लेकिन मैं प्रौद्योगिकी के तेजी से विकास में विश्वास, बड़े पैमाने पर उत्पादन जल्द ही महसूस किया जाएगा, फोटोवोल्टिक उद्योग भी एक जोरदार विकास का सूत्रपात होगा । photoelectric हाइड्रोजन उत्पादन की नवीनतम तकनीक! यूरोपीय संघ में फोटोवोल्टिक हाइड्रोजन उत्पादन की लागत को घटा दिया जाना चाहिए
