Princípio da produção de hidrogênio fotoeletroquímico
Semelhante à tecnologia solar fotovoltaica, a tecnologia de produção de hidrogénio usando materiais semicondutores fotovoltaicos fotoeletroquímico fotovoltaica gerado directamente moléculas de água em hidrogénio e oxigénio, que é uma forma ideal para o armazenamento de energia solar em um combustível químico. Por Honda e Fujishima 1971 titânia eléctrodo foto-assistida electrólise de água para se obter gás de hidrogénio, átomo de hidrogénio começou a um estudo de significativa fotoelectroquímica.
decomposição típica fotoeletroquímico da célula solar pelo ânodo de luz e o cátodo. Photoanode tipicamente o material foto-semicondutor, excitado por luz podem gerar pares de electrão-lacuna, o photoanode e o contra eléctrodo (cátodo) composto por uma célula fotoelectroquímica, a presença de electrólito do ânodo luz após o semicondutor que absorve luz num fluxo produzido fita electrónica através de um cátodo circuito externo, os iões de hidrogénio na água que recebem electrões do cátodo para a produção de hidrogénio. o photoanode semicondutor é hidrogénio o factor mais importante que afecta a eficiência devem, tanto quanto possível, dos deslocamentos de borda semicondutor absorção óptica a a parte visível, reduzir a recombinação entre os transportadores fotogerados, o tempo de vida dos portadores e melhorar o material do ânodo de luz é o mais estudado de TiO2. TiO2 como o ânodo luz, resistência à luz, boa estabilidade química.
PECSYS projeto-UE realizada em conjunto
projeto PECSYS nome em Inglês é Technologydemonstration do sistema foto-eletroquímico em larga escala para hydrogenproduction energia solar do projeto pela empresa alemã voltada para a transformação complexo do centro de pesquisa relacionadas com a energia da pesquisa científica materiais e - Berlim Helmholtz Centro de Materiais e Energia (HZB) em transportar 1º de janeiro de 2017. o projeto é financiado pela 'Visão 2020' plano do centro Europeu de investigação para investir 2,5 milhões de euros. além do HZB Research center, centro de pesquisas Jülich, na Alemanha, Universidade de Uppsala, na Suécia, a Research sueco Solibro Ab Centro de Pesquisa, eo italiano Consiglio Nazionale delle Richere e 3SUN dois centros de pesquisa estão envolvidos.
Objetivo: a eficiência de 6% por 6 meses
Nos últimos anos, a pesquisa técnica sobre a produção de hidrogênio a partir de energia fotovoltaica na Europa tem feito grandes progressos, mas a produção fotovoltaica de hidrogênio não tem sido capaz de colocar a tecnologia em produção em massa, o preço de mercado da produção de hidrogênio fotovoltaico é de 8 euros por quilograma de hidrogênio. Portanto, o objetivo do projeto é mostrar um sistema PV-EC em funcionamento medindo pelo menos 10 metros quadrados, tornando a produção de hidrogênio solar pelo menos 6% eficiente e atingindo pelo menos 16 g / h de produção de hidrogênio a um custo médio de 5 euros / kg Espera-se que o sistema opere continuamente sob condições externas e perca menos de 10% em relação à eficiência inicial após seis meses.
Dispositivo integrado
Dispositivo desenvolvido pela grande equipa de investigação HZB Research Centre - para completar a película fotovoltaica e equipa nanotecnologia (PVcomB) no processo de desenvolvimento, o ensaio com base em diferentes materiais (tal como o silício e calcogeneto) células fotovoltaicas, com base no halogeneto de metal. pilhas e catalisador eléctrico e séries de membrana, e o desenvolvimento de um sistema vedante e camada de protecção, o objectivo é dimensionar dispositivos de amplificação experimento 25cm2, dispositivos integrados para, eventualmente, desenvolver um funcionamento estável sob condições ambientais extremas. perovskita projecto estágio intermediário, o projecto grupo vai colocar uma área total de 10 metros quadrados de sistemas instalados na Alemanha Jülich e 3SUN Itália.
O projeto está previsto para tornar as empresas públicas e de fabricação têm uma forte melhoria nos benefícios técnicos e econômicos desse sistema, de modo que a tecnologia de produção fotovoltaica de hidrogênio para tornar-se uma boa alternativa para os combustíveis tradicionais para a energia, e melhorar fabricantes de células fotovoltaicas e da competitividade europeia para o desenvolvimento da tecnologia global de produção fotovoltaica de hidrogênio também será um upgrade de avanço.
Além do projeto PECSYS, aspectos de produção de hidrogênio de projetos de pesquisa fotovoltaicos na Europa e na América há muitos, tais como os laboratórios US NREL tem sido também algum progresso em termos de redução do custo da molécula de catalisador. Eu acredito que esta tecnologia será comercializado no futuro próximo.
Neste momento, o primeiro projeto de energia eólica da China na estação de hidrogênio industrial aplicações do hidrogênio agora em construção, para a qual uma grande área de problema vento abandonado seria uma solução eficaz. Embora projeto de produção de hidrogênio fotoeletroquímico ainda não pouso em larga escala no desenvolvimento da China, mas acredito no desenvolvimento rápido da tecnologia, produção em massa vai logo perceber, a indústria fotovoltaica dará início a um crescendo de novo.
