太阳能反应堆光电转化率高达70%

来源:网易科技发布时间:2016-08-15 23:59:59
索比光伏网讯:8月15日消息,PNNL(西北太平洋国家实验室)研发的太阳能反应堆极大提高了光电转化率,比常规太阳能电池板的20%光电转化率高出3倍多,这使该装置商用化成为可能。虽然生产氢燃料过程中产生的温室气体尚待解决,但利用新技术每公斤氢燃料的生产价格节约到现在市场价的20%。


太阳能热化学先进的反应堆系统
华盛顿州里奇兰市实验室的研究人员正在致力于研发一种太阳能反应堆的装置,这种新技术和常规的太阳能电池板相比发电效率明显要高。研究人员利用太阳能反应堆装置提供电源把天然气转化成能为汽车供能的氢燃料。

常规太阳能电池板光电转化率为20%,而实验条件下的太阳能反映堆装置的有效转化率能达到70%,PNNL项目的工程师BobWegeng介绍说。做个对比吧,植物的光合作用把太阳光转换为能量的有效率略低于10%。

氢燃料具有较高的能含量。1公斤的氢的能含量相当于1加仑(约2.86公斤)汽油的能含量。根据联邦政府和汽车厂商的估算,氢汽车加上1公斤燃料大约可以行使50到81英里(约合80到130公里)。

利用太阳能反应堆技术,使每转化成1公斤氢燃料只花费2美元,PNNL为此努力着。根据联邦政府的数据显示来加油站转化的1公斤氢燃料需要13.5美元,丰田官方数据是10-12美元。

“我们很接近商用化了,”Wegeng说。

从上世纪90年代PNNL就开始研究利用太阳能来生产燃料。PNNL与NASA的在这方面的合作研究取得了巨大进步,虽然不久之后NASA和PNNL项目的研究分开了,但是利用太阳能反应堆技术来生产廉价氢燃料的技术得到很大发展被广为传播。

氢燃料补给站的普及是个不小的问题。大概2周前,美国能源部发布了一项请求,获取公共反馈之后就开始分析研究燃料补给站的问题。

氢汽车理论上具有燃料廉价且无污染的优点。除了还处于研究阶段,氢汽车非常昂贵的价格是一个主要缺点。 


氢动力汽车丰田Mirai
市场上几款主要的氢汽车如2015款的现代途胜和2016款的丰田MIrai,它们售价在5.8-6万美元之间。

直到今天,氢汽车和氢燃料补给站还很少,基本仅限于美国加州南部以及欧洲和日本的少数地方。加州空气资源局今年7月的一份报告显示现在该州有20个氢燃料补给站,今年年底预计增加到38个,主要分布在洛杉矶区域。

虽然氢燃料不产生污染,但生产氢燃料的过程会产生温室气体。这个问题需要PNNL来解决。

PNNL太阳能反应堆系统将给一个有能力每天生产15-17公斤氢燃料的生产装置提供电源。我们希望这种装置能够迅速普及。

索比光伏网 https://news.solarbe.com/201608/15/161206.html

责任编辑:solar_robot
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
新一代太空光伏 | 钙钛矿光伏技术的太空应用前景来源:光大证券、亚化咨询 发布时间:2025-06-25 09:05:02

根据世界各国的太空计划,数十万颗卫星星座将被部署在不超过2000 km的高度,并相互连接形成网络以实现增强的宽带互联网、电力波束、科学探索和全球定位系统等,这些计划包括但不限于SpaceX的“星链”、亚马逊的“Kuiper”项目等。2024年3月1日,我国也成功地将卫星互联网高轨卫星01星发射升空。这些可持续发展的低轨道卫星项目都需要可靠的电源。此外,地球静止轨道、月球轨道、火星轨道以及月球或火星科研站(中国的国际月球科研站计划和美国的阿尔忒弥斯任务)等任务也需要强大的能源支持。

光子倍增技术在晶硅太阳能电池中的应用来源:晶硅太阳能电池技术 发布时间:2025-06-24 10:35:33

晶硅太阳能电池由于带隙约为1.1 eV,其肖克利–奎塞尔(SQ)极限效率约为30%。当前世界纪录的背接触异质结电池效率已达27.3%,接近理论极限。然而常规单结电池存在严重的光谱失配损失:高能光子热化和低能光子透过导致约70%的能量浪费。为突破这一瓶颈,光谱转换技术(包括上转换和下转换/量子裁剪)被提出作为有效途径。在这些技术中,光子倍增(即量子裁剪)可以将一个高能光子“切分”为两个或多个低能光子,潜在地提高光电转化效率。

SNEC Day2 —— 打卡展馆之“最”来源:索比光伏网 发布时间:2025-06-12 22:52:28

6月12日,SNEC开馆第二天,馆内延续第一天的火热气氛,超3000家企业争奇斗艳,想必大家看的已是眼花缭乱。为此,索比光伏网特意为各位看客挑选盘点了此次展馆之“最”——最高、最长、最快、最全……应有尽有。

重磅!隆基正式发布HIBC技术及其量产组件来源:隆基LONGi Solar 发布时间:2025-06-12 13:34:13

6月11日,在第18届(2025)国际太阳能光伏展(SNEC)上,隆基正式发布其全新研发的HIBC技术及量产组件产品。HIBC开创行业先河,首次依托2382mmX1134mm黄金尺寸实现功率700W+,量产组件效率更是逼近26%,全面引领光伏组件效率迈入“25%+时代”。

汇聚全链力量 共建新型能源生态!正泰亮相SNEC 2025来源:正泰新能源 发布时间:2025-06-12 11:10:38

6月11日,第十八届(2025)国际太阳能光伏与智慧能源(上海)大会暨展览会(简称:SNEC 2025)开幕。正泰以“绿源+智网 共建新型能源生态”为主题,携绿色能源产业主力产品、智慧电力综合解决方案、新业态培育成果、新场景

索比直击|2025 SNEC 新品巡礼(DAY 1)来源:索比光伏网 发布时间:2025-06-12 09:06:06

6月11日,万众期待的第十八届(2025)SNEC国际太阳能光伏与智慧能源大会暨展览会在上海国家会展中心盛大开幕。

重磅!“美的能源”来了!来源:美的集团 发布时间:2025-06-11 23:06:24

6月11日,美的集团旗下能源相关业务首次以“美的能源”的整体品牌形象,亮相2025国际太阳能光伏与智慧能源(上海)展览会。美的集团副总裁兼CTO卫昶发布了美的能源“储能+热泵+AI”三维驱动战略,能源产业将被打造为美的集团又一支柱产业。五大能源场景同步亮相,展示了美的在能源领域的宏大布局与创新实力。

隆基创新:以终为始来源:隆基绿能 发布时间:2025-06-09 19:32:55

6月10-13日,2025年SNEC将在上海国家会展中心如约而至。此前的5月26日,世界“太阳能之父”马丁・格林教授团队发布了最新一期的《太阳能电池效率表》(Solar Cell Efficiency Tables, Version 66)。该报告收录了截至2025年全球太阳能电池技术的最新效率数据,再次成为行业技术发展的风向标。

北京理工大学:两步法正式钙钛矿电池效率26.13%!钙钛矿从n型向弱n型转变策略来源:钙钛矿太阳能电池之基石搭建 发布时间:2025-06-06 14:45:03

本研究引入了2-吡啶甲醛肟(PO)作为分子掺杂剂,调控 FAPbI₃ 薄膜的电离能和能级结构。PO 通过氢键作用与 Pb-I 框架相互作用,且吡啶环与肟基(-NOH)之间的配位作用提供了较高的电子亲和力,从而提高了钙钛矿的电离能。肟基与吡啶环中的氮还可作为界面缺陷钝化单元。结果表明,2-PO 的引入有效抑制了钙钛矿在结晶过程中及在光照和电偏压条件下运行时碘相关可迁移离子的生成。同时,碘电离能的提升促进了 PbI₂ 与 FAI 之间的反应,减少了薄膜中的残余 PbI₂,从而提升了功函数,并推动钙钛矿从 n

意大利在太阳能和电池储能方面正超越荷兰来源:西西弗斯的哲思 发布时间:2025-06-05 09:43:43

尽管荷兰人多年来一直在积极安装太阳能电池板,但阳光充足的意大利直到近几年才真正启动光伏市场。然而,在能源转型的一个关键领域,意大利已经领先荷兰,并将在未来几年帮助其更好地将太阳能整合进能源结构中——那就是电池储能。

市值430亿光伏巨头将破产,曾裁员3000人来源:索比光伏网 发布时间:2025-05-13 10:28:25

据《华尔街日报》报道,这家美国排名前三的太阳能公司已准备申请破产保护,这一消息若成真,将成为自去年SunPower公司陷入困境以来,美国光伏行业的又一重大破产事件。