光電気化学水素製造の原理
水素と酸素に光起電光電気化学光電池半導体材料を直接生成水の分子を用いた太陽光発電技術、水素製造技術と同様、それはホンダと藤嶋によって1971に格納されている太陽化学燃料への理想的な方法でありますチタニア電極の光アシスト水素ガスを得るために、水の電気分解は、水素は、光電気化学有意義の研究を開始しました。
光アノードとカソードによる太陽電池の典型的な光電気分解。光アノード、典型的には、光半導体材料、電子 - 正孔対を生成することができる光により励起、光アノードと光電気化学セルからなる対向電極（陰極）、光アノード電解質の存在半導体光アノードは、水素であり、外部回路カソードを通る流れを生成する電子テープにおいて光吸収半導体後、水中の水素イオンが水素を生成するために陰極から電子を受け取る。効率に影響を与える最も重要な要因は、半導体光吸収エッジシフトのできるだけべき可視部分、光生成キャリアの再結合を低減するキャリアの寿命と光アノード材料を改善する最もTiO2を研究されている。光陽極としてのTiO 2、耐光性、良好な化学的安定性。
3つのEU諸国が共同で実施するPECSYSプロジェクト
PECSYSプロジェクト英語名は、ドイツの会社によるプロジェクトは、材料の複雑な変換や科学研究のエネルギー関連の研究センターに焦点を当てた太陽hydrogenproductionのための大規模な光電気化学システムのTechnologydemonstrationです - 材料・エネルギーベルリンヘルムホルツセンター（HZB）でHZB研究センターに加えて。1月1日、2017年のプロジェクトは、欧州研究センター「ビジョン2020」によって運営されている250万ユーロを投資する計画を運ぶ、ドイツのユーリッヒ研究センター、スウェーデンのウプサラ大学、スウェーデンSolibro研究Ab研究センター、イタリアのConsiglio Nazionale delle Richereと3SUNの2つの研究センターが関わっています。
目標：6ヶ月で6％の効率
近年では、水素製造の欧州の太陽光発電技術の研究は大きな進歩を遂げましたが、別の太陽光発電技術で、ソーラー水素製造技術は、大量生産に水素8ユーロのキロ当たりの電流太陽光発電の市場価格から、水素製造を置くことができませんでしたしたがって、プロジェクトの目的は、少なくとも10メートル測定ここで、少なくとも6％のソーラー水素の効率ように、水素製造の少なくとも16グラム/時間、平均コストPV-ECシステムの動作を実証することです5ユーロ/ kg。このシステムは、屋外で連続稼動することが予想され、6ヶ月後には初期効率に対して10％未満が失われます。
統合デバイス
主要な研究チームHZB研究センターが開発したデバイス - 開発プロセスにおける光起電力膜とナノテクノロジーチーム（PVcomB）を完了するために、（例えば、シリコンやカルコゲナイドなど）の異なる材料に基づいてテスト光電池、金属ハロゲン化物に基づきます。電池や電気系触媒と膜と、封止および保護層を現像は、目標は、最終的には、極端な環境条件下で安定した動作を開発するために実験25平方センチメートル増幅デバイス、集積デバイスをスケーリングすることである。中段プロジェクトペロブスカイト、プロジェクトグループは、ドイツユーリッヒと3SUNイタリアで設置されたシステムの10平方メートルの総面積を配置します。
このプロジェクトは、エネルギーのために、従来の燃料に良い代替になると、PVセルメーカーや欧州の競争力を向上させるために太陽光水素製造技術ように、公共・製造企業は、このシステムの技術的および経済的利益に強い改善を持っていることが期待されますグローバル太陽光発電水素製造技術の開発のために、それはまた、画期的なアップグレードとなります。
PECSYSプロジェクトに加えて、ヨーロッパやアメリカでの太陽光発電研究プロジェクトの水素製造の側面は、触媒分子のコスト低減の観点におけるいくつかの進歩されている、米国NREL研究所など、多くのがあります。私は、この技術は、近い将来に商品化されると信じています。
現時点では、今建設中の工業用アプリケーションの水素の水素ステーションで中国初の風力発電プロジェクトは、そのための大面積放棄した風力発電の問題は、効果的な解決策になる。中国の発展における光電気化学水素製造プロジェクトではない、まだ大規模な上陸ものの、しかし私は、技術の急速な発展で、量産はすぐに、太陽光発電産業は再び活況の到来を告げる実現すると確信しています。
