Principio de producción electroquímica ligera del hidrógeno Similar a la tecnología solar fotovoltaica de la generación de energía, la energía química fotoeléctrica producida por los materiales fotovoltaicos del semiconductor se utiliza para descomponer las moléculas de agua en el hidrógeno y el oxígeno directamente, que es una manera ideal de almacenar energía solar en combustibles químicos.
En 1971, Fujishima y Honda obtuvieron hidrógeno mediante el uso de dióxido de titanio eléctrico Aurora para ayudar a la electrólisis del agua, y comenzó un estudio práctico sobre la producción de hidrógeno electroquímico de la luz. La célula solar óptica de la descomposición electroquímica típica se compone de un ánodo ligero y de un cátodo. El ánodo ligero es generalmente material ligero del semiconductor, por la excitación ligera puede producir el par del agujero del electrón, el ánodo ligero y el electrodo (cátodo) compuestos de la piscina química fotoeléctrica, en presencia de electrólito en el ánodo ligero después de la absorción en la correa del semiconductor generada por el flujo del electrón a través del circuito externo al cátodo, los iones de hidrógeno en el agua del cátodo reciben electrones para producir el hidrógeno. El ánodo óptico del semiconductor es el factor más importante que afecta a la eficacia de la producción del hidrógeno. El límite de la absorción de la luz del semiconductor se debe mover lo más lejos posible a la luz visible, reduciendo la recombinación entre los portadores ligeros y aumentando la vida de portadores. La mayoría de la investigación del material del ánodo ligero es TiO2.
TiO2 como ánodo ligero, resistencia a la corrosión ligera, buena estabilidad química.
El proyecto pectorales se lleva a cabo conjuntamente por los tres países El nombre inglés del proyecto de los pectorals es technologydemonstration del sistema foto-electroquímico en grande para hydrogenproduction solar. El proyecto fue llevado a cabo por un centro de investigación alemán centrado en la investigación de materiales complejos y transformación de energía, el centro de investigaciones sobre materiales y energía de Berlín Helmholtz (HZB) el 1 de enero de 2017. El proyecto está financiado por el programa "Outlook 2020" del centro de investigación de la UE, que invierte €2,5 millones.
Además del centro de investigación HZB, el centro de investigación Jülich en Alemania, la Universidad de Uppsala en Suecia, el centro sueco de estudios AB de investigación Solibro, y el Consiglio Nazionale delle Richere italiano y 3SUN dos centros de investigación.
Objetivo: 6 meses y 6% de eficiencia En los últimos años, la investigación técnica de la producción de hidrógeno químico fotovoltaico en Europa ha hecho un gran progreso, pero a diferencia de la tecnología fotovoltaica, la generación de hidrógeno fotovoltaico no ha sido capaz de poner la tecnología en la fabricación a gran escala, el precio de mercado actual de hidrógeno fotovoltaico es de 8 euros por kilogramo de hidrógeno. El objetivo del proyecto es, por tanto, exhibir un sistema PV-EC en funcionamiento que mida al menos 10 metros cuadrados, haciendo que la producción de hidrógeno solar sea al menos un 6% eficiente y al menos 5 euros por kilogramo de hidrógeno producidos a un mínimo de g/h.
Se espera que el sistema opere continuamente en condiciones exteriores, con una pérdida de menos del 10% en comparación con la eficiencia inicial después de seis meses.
Dispositivos integrados El desarrollo del equipo fue completado por el equipo fotovoltaico de cine y nanotecnología (Pvcomb), un importante equipo de investigación en el centro de investigación HZB. En el curso del desarrollo, probaremos las células fotovoltaicas basadas en diversos materiales (tales como compuestos del silicio y del sulfuro), baterías de serie basadas en perovskita de haluro metálico y catalizadores y membranas eléctricas, y desarrollan sellos y capas protectoras, con el objetivo de amplificar la escala experimental de equipos 25CM2 y eventualmente desarrollar equipos integrados que puedan operar de una estable en condiciones ambientales extremas.
Durante la fase intermedia, el equipo del proyecto tendrá una posición bruta de un sistema de 10 metros cuadrados instalado en el alemán Jülich y 3SUN Italia.
Se espera que el proyecto haga una gran diferencia en los beneficios técnicos y económicos del sistema para las empresas públicas y manufactureras, la fabricación de la tecnología de hidrógeno químico fotovoltaico una buena alternativa al suministro de combustible convencional y la mejora de la competitividad de los fabricantes europeos de energía fotovoltaica y electrolizadores, y será una mejora innovadora para el desarrollo de la tecnología fotovoltaica de hidrógeno químico en todo el mundo. Además del proyecto pectorals, hay muchos proyectos de investigación científica en Europa y América, como el laboratorio NREL en los Estados Unidos, que ha progresado en la reducción del costo de los catalizadores moleculares.
Se cree que la tecnología se comercializará pronto. Actualmente, la primera estación de producción de hidrógeno de la industria de producción de hidrógeno de energía eólica del proyecto de aplicación ha comenzado la construcción, que para el problema de gran escala de viento de China será una solución eficaz.
Aunque el proyecto de producción de hidrógeno químico fotoeléctrico actual no se puede construir en China, pero creo en el rápido desarrollo de la tecnología, la producción a gran escala pronto se realizará, la industria fotovoltaica también dará paso a un desarrollo vigoroso. ¡ la última tecnología de la producción fotoeléctrica del hidrógeno! El coste de la producción de hidrógeno fotovoltaico en la UE debe reducirse
