اصل تولید هیدروژن الکترومغناطیسی
مشابه تکنولوژی های خورشیدی فتوولتائیک، تکنولوژی تولید هیدروژن با استفاده از فتوولتائیک فتوولتائیک فتوالکتروشیمیایی ماده نیمه هادی به طور مستقیم مولکول های آب به هیدروژن و اکسیژن تولید، آن را راه ایده آل برای ذخیره انرژی خورشیدی در یک سوخت شیمیایی است. توسط هوندا و Fujishima دمار 1971 آب الکترولیز الکترولیتی الکترولیتی الکترولیتی تیتانیوم با استفاده از هیدروژن به دست آمده، تحقیقات تولید هیدروژن فتو الکتروشیمیایی را با اهمیت عملی شروع کرد.
تجزیه نمونه فتوالکتروشیمیایی از سلول های خورشیدی توسط آند نور و کاتد است. Photoanode معمولا عکس مواد نیمه هادی، هیجان زده شده توسط نور ممکن است جفت الکترون حفره تولید از photoanode و الکترود شمارنده (کاتد) متشکل از سلول فوتوالکتروشیمیایی، حضور الکترولیت آند نور پس از نیمه هادی جاذب نور، در جریان تولید نوار الکترونیک از طریق یک کاتد مدار خارجی، یونهای هیدروژن در آب دریافت الکترون از کاتد به تولید هیدروژن. photoanode نیمه هادی هیدروژن مهم ترین عامل موثر بر بهره وری باید تا آنجا که ممکن است از تغییرات لبه های نیمه هادی جذب نوری به است بخش قابل مشاهده، کاهش نوترکیبی بین حامل photogenerated، طول عمر حامل و بهبود مواد آند نور بیشتر از TiO2 به. TiO2 به عنوان آند نور، مقاومت در برابر نور، پایداری شیمیایی خوب مطالعه قرار گرفت.
پروژه PECSYS به طور مشترک توسط سه کشور اتحادیه اروپا انجام شده است
پروژه PECSYS نام انگلیسی Technologydemonstration سیستم عکس الکتروشیمیایی در مقیاس بزرگ است برای hydrogenproduction خورشیدی پروژه توسط شرکت آلمانی در تحول پیچیده ای از مواد و مرکز تحقیقات مربوط به انرژی از تحقیقات علمی متمرکز - مرکز هلمهولتز برلین مواد و انرژی (HZB) در حمل ژانویه 1، 2017. این پروژه توسط 'چشم انداز 2020 "طرح مرکز تحقیقات اروپا به سرمایه گذاری 2.5 میلیون یورو تامین می شود. علاوه بر مرکز HZB پژوهشگر، مرکز تحقیقات زوریخ در آلمان، دانشگاه اوپسالا در سوئد، پژوهش سوئد Solibro مرکز تحقیقات آب، و همچنین ایتالیایی Consiglio Nazionale delle Richere و دو مرکز تحقیقاتی 3SUN درگیر هستند.
هدف: بازده 6٪ در 6 ماه
در سال های اخیر، پژوهش فن آوری فتوولتائیک اروپا تولید هیدروژن ساخته شده است پیشرفت های بزرگ، اما با فناوری فتوولتائیک مختلف، تکنولوژی تولید هیدروژن خورشیدی شده است قادر به قرار دادن به تولید انبوه، تولید هیدروژن از حال حاضر قیمت بازار فتوولتائیک به ازای هر کیلوگرم از هیدروژن هشت یورو شده است بنابراین، هدف از این پروژه است برای نشان دادن عملیات یک سیستم PV-EC که در آن اندازه گیری حداقل 10 متر، به طوری که بهره وری از هیدروژن خورشیدی حداقل 6٪ و حداقل 16 گرم / ساعت تولید هیدروژن، هزینه متوسط 5 یورو / کیلوگرم. این سیستم است که انتظار می رود به طور مداوم اجرا در شرایط فضای باز، با توجه به شش ماه پس از از دست دادن اولیه بهره وری کمتر از 10٪ است.
دستگاه یکپارچه
دستگاه توسعه یافته توسط مرکز تحقیقات HZB تیم تحقیقاتی عمده - برای تکمیل فیلم فتوولتائیک و تیم فناوری نانو (PVcomB) در فرایند توسعه، آزمون بر اساس مواد مختلف (مانند سیلیکون و chalcogenide) سلول های فتوولتائیک، بر اساس متال هالید. باتری و کاتالیزور الکتریکی سری و غشاء و در حال توسعه یک آب بندی و لایه محافظ، هدف این است که به مقیاس دستگاه های تقویت آزمایش 25cm2، دستگاه های یکپارچه به نهایت توسعه بهره برداری پایدار تحت شرایط کاملا طبیعی. پروسکایت پروژه مرحله میانی، پروژه این گروه مجموع مساحت 10 متر مربع را در Jülich، آلمان و 3SUN در ایتالیا نصب خواهد کرد.
پروژه انتظار می رود به شرکت های دولتی و تولید یک بهبود نیرومند در مزایای فنی و اقتصادی از این سیستم، به طوری که تکنولوژی تولید فتوولتائیک هیدروژن برای تبدیل شدن به یک جایگزین خوب برای سوخت های سنتی برای انرژی و بهبود تولید کنندگان سلول PV و رقابت های اروپایی برای توسعه فن آوری تولید فتوولتائیک هیدروژن جهانی آن را نیز ارتقاء دستیابی به موفقیت خواهد بود.
علاوه بر پروژه PECSYS، جنبه های تولید هیدروژن از پروژه های تحقیقاتی فتوولتائیک در اروپا و امریکا هستند، مانند بسیاری از آزمایشگاه آمریکا NREL نیز برخی از پیشرفت در شرایط کاهش هزینه های مولکول کاتالیزور وجود داشته است. به اعتقاد من این فن آوری خواهد بود در آینده نزدیک تجاری.
در حال حاضر، اولین پروژه های برق بادی چین در کاربردهای صنعتی هیدروژن ایستگاه هیدروژن در حال حاضر تحت ساخت و ساز، که یک منطقه بزرگ از مشکل باد رها می شود یک راه حل موثر. اگر چه پروژه تولید هیدروژن فتوالکتروشیمیایی نکرده فرود در مقیاس بزرگ در توسعه چین، اما من اعتقاد دارم که در حال توسعه سریع تکنولوژی، تولید انبوه به زودی صورت خواهد گرفت و صنعت فتوولتائیک در رونق دیگری قرار خواهد گرفت.
