Principio della produzione di idrogeno fotoelettrochimico
Simile alla tecnologia solare fotovoltaica, tecnologia di produzione di idrogeno utilizzando fotovoltaico materiale semiconduttore fotoelettrochimica fotovoltaico generato direttamente molecole di acqua in idrogeno e ossigeno, è un modo ideale per lo stoccaggio di energia solare in un combustibile chimico. Con Honda e Fujishima 1971 Elettrodo di titanio elettrodo di acqua elettrolisi foto-assistita ottenuto idrogeno, ha iniziato la ricerca di produzione di idrogeno fotoelettrochimico con significato pratico.
Tipico decomposizione fotoelettrochimica della cella solare dall'anodo luce e il catodo. Fotoanodo tipicamente materiale foto-semiconduttore, eccitato dalla luce può generare coppie elettrone-lacuna, il fotoanodo e il controelettrodo (catodo) composto da una cella fotoelettrochimica, la presenza di luce elettrolita anodo dopo il semiconduttore di assorbimento di luce in un prodotto flusso nastro elettronico attraverso un catodo circuito esterno, gli ioni idrogeno in acqua che ricevono elettroni dal catodo per produrre idrogeno. il fotoanodo semiconduttore è idrogeno il fattore più critico che interessano l'efficienza dovrebbe il più possibile degli spostamenti bordo semiconduttore assorbimento ottico a la parte visibile, ridurre la ricombinazione tra i vettori fotogenerati, la durata dei vettori e migliorare il materiale anodico luce è il più studiato di TiO2. TiO2 come anodo luce, resistenza alla luce, buona stabilità chimica.
PecSys UE-progetto realizzato congiuntamente
progetto PecSys nome inglese è Technologydemonstration del sistema di foto-elettrochimico su larga scala per hydrogenproduction solare al progetto da parte della società tedesca focalizzata sulla fasi di trasformazione del materiale e centro di ricerca in materia di energia della ricerca scientifica - Berlino Centro Helmholtz per la Materia ed Energia (HZB) in trasportare 1 ° gennaio 2017. il progetto è finanziato dal Centro europeo per la ricerca 'Vision 2020' piano di investire 2,5 milioni di euro. Oltre alla HZB Research Center, centro di ricerca Jülich in Germania, Università di Uppsala, in Svezia, la svedese della ricerca Solibro Ab Research center, e l'italiano Consiglio Nazionale delle Richere e 3Sun due centri di ricerca sono coinvolti.
Obiettivo: l'efficienza del 6% per 6 mesi
Negli ultimi anni, la tecnologia di ricerca European Photovoltaic di produzione di idrogeno ha fatto grandi progressi, ma con la tecnologia fotovoltaica diverso, solare tecnologia di produzione di idrogeno è stata in grado di mettere in produzione di massa, produzione di idrogeno da prezzo corrente di mercato fotovoltaico per chilogrammo di idrogeno otto euro Pertanto, l'obiettivo del progetto è quello di mostrare un sistema FV-EC in funzione che misura almeno 10 metri quadrati, rendendo la produzione di idrogeno solare almeno del 6% efficiente e realizzando almeno 16 g / h di produzione di idrogeno a un costo medio di 5 Euro / kg Il sistema dovrebbe funzionare continuamente in condizioni esterne e perde meno del 10% rispetto all'efficienza iniziale dopo sei mesi.
Dispositivo integrato
Dispositivo sviluppato da importante gruppo di ricerca HZB Research Center - per completare il film fotovoltaico e nanotecnologie squadra (PVcomB) nel processo di sviluppo, il test basato su diversi materiali (come il silicio e calcogenuro) celle fotovoltaiche, in base ad alogenuri metallici. pile e catalizzatore elettrico serie e la membrana, e sviluppando una tenuta e strato protettivo, l'obiettivo è di scalare dispositivi di amplificazione esperimento 25cm2, dispositivi integrati di sviluppare casualmente funzionamento stabile in condizioni ambientali estreme. perovskite progetto centrale fase, il progetto gruppo metterà una superficie totale di 10 metri quadrati di impianti installati in Germania Jülich e 3SUN Italia.
Il progetto si prevede di rendere le aziende pubbliche e di produzione hanno un forte miglioramento dei benefici tecnici ed economici di questo sistema, in modo che la tecnologia di produzione di idrogeno fotovoltaica per diventare una buona alternativa ai combustibili tradizionali per l'energia, e migliorare produttori di celle fotovoltaiche e la competitività europea per lo sviluppo della tecnologia di produzione globale di idrogeno fotovoltaica sarà anche un aggiornamento importante passo avanti.
Oltre al progetto PecSys, gli aspetti di produzione di idrogeno di progetti di ricerca fotovoltaici in Europa e in America ci sono molti, come ad esempio i laboratori degli Stati Uniti NREL è stato anche qualche progresso in termini di riduzione del costo della molecola catalizzatore. Credo che questa tecnologia sarà commercializzata nel prossimo futuro.
Allo stato attuale, la prima stazione di produzione di idrogeno di produzione industriale a idrogeno della Cina ha iniziato la costruzione, che sarà una soluzione efficace al problema del vento abbandonato su larga scala in Cina, anche se l'attuale progetto di produzione di idrogeno fotoelettrochimico non può essere costruito su larga scala in Cina, Ma credo che con il rapido sviluppo della tecnologia, presto si realizzerà la produzione di massa e l'industria del fotovoltaico inaugurerà un altro boom.
