日本研发一种光触媒板,可以提高太阳能转换成氢能源效率

来源:太阳能发电网发布时间:2021-05-11 15:25:47

据参考消息网报道:《日本经济新闻》5月9日报道,氢能源已变成脱碳化所必不可少的燃料。最大的课题是如何制造出足够的氢能源来满足日渐庞大的需求。

报道称,在日本茨城县中部农村的大片山丘,正在进行的一项研究有可能解决问题。这就是光触媒板。这些白色板子排在一起,浸在水中,达到100平方米,仔细观察其内部,会看到像碳酸饮料那样不断冒出小小的气泡。

报道还称,板子的主体是光触媒。这是一项不使用电、而通过太阳光照射把水分解为氧和氢的人工光合成技术,目的是把氢作为燃料使用,或者与二氧化碳发生反应而制造出塑料。

报道指出,该实验由东京大学特聘教授堂免一成、三菱化工、INPEX等的研究团队实施,描绘出在沙漠中建设“氢工厂”的远景。

据说,在面积相当于本州和九州总和的沙漠里,如果放置相当于3%面积的光触媒板,所得到的氢就可以满足全世界消费能源的量。堂免教授说:“到2050年前后,可以制造出价格和石油、天然气差不多的大量氢燃料。”

报道称,这项技术的关键是提高能源转换效率,即把太阳能转换成氢能源的效率。堂免教授认为,“要投入商用,估计要达到10%的能源转换效率”,但茨城县的研究显示,即使在夏天,平均的转换效率也还不到1%。

有测算说,如果效率达到10%,日本国内就可以用240日元(约合2.2美元)的价格制造出1千克氢燃料。政府的长期目标是接近220日元。有分析指出,欧洲、美国的氢燃料价格到2050年将为1美元以下,而在光照强烈的中东,如果使用人工光合成技术,制造出1千克氢燃料仅需要85日元。

报道表示,利用太阳能发电分解水进而制造氢,目前的效率是20%左右。不过需要两次工程转换,还需要太阳能板和水电解装置。人工光合成则只需要一次工程转换,且只需要光触媒,因此设备投资比较便宜。

报道指出,实验室的研究能否被加大规模以便在室外进行也是一个课题。在茨城县的研究中,科研人员把粉末状的光触媒涂抹到玻璃板上,做成25厘米见方的板子。丰田汽车集团丰田中央研究所今年4月宣布,研发出转换效率为7.2%的人工光合成装置。虽然是室内的试验,但光触媒板被扩大到了36厘米见方。

在欧洲,也有研究显示转换效率达到了10%,但增大规模后,因成本增加、装置品质难以保证,所以相关研究未获进一步的进展。

报道认为,这项研究虽然很艰难,但如果得以实现,将对社会造成巨大冲击,堪与阿波罗计划相提并论。在研发领先于其他国家的人工光合成领域,资源小国日本也有成为行业生态改变者的可能性。


索比光伏网 https://news.solarbe.com/202105/11/338528.html
责任编辑:zhoutianwei
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
晶科能源申请太阳能电池及其制备方法专利,提升太阳能电池的光电转换效率来源:金融界 发布时间:2026-03-13 09:48:47

国家知识产权局信息显示,晶科能源(海宁)有限公司申请一项名为“太阳能电池及其制备方法、叠层电池、光伏组件”的专利,公开号CN121646059A,申请日期为2026年2月。本申请实施例提供的太阳能电池至少可以提高太阳能电池的光电转换效率。

50GW!印尼宣布投建大型太阳能工厂来源:PV光圈见闻 发布时间:2026-03-09 01:57:02

印尼主权财富基金丹安塔拉同步推进这一重磅布局,拟在本土兴建一座大型太阳能电池板生产工厂,规划年产能达50吉瓦,该项目获14亿美元初始投资加持。此次印尼规划的100吉瓦太阳能发展计划,将重点聚焦农村电气化建设,同时配套打造总容量达320吉瓦时的储能系统,保障电力供应的稳定性。

效率突破15%!我国新一代太阳能电池研究取得新进展来源:央视 发布时间:2026-02-26 15:30:35

提到太阳能电池,很多人首先想到的是屋顶上的深蓝色硅板。近日,中国科学院青岛生物能源与过程研究所研究团队在一种新型太阳能电池材料上,实现了超过15%的光电转换效率,并获得了国际权威机构认证。据了解,这项技术的核心材料叫:铜锌锡硫硒太阳能电池。正因为这些优势,铜锌锡硫硒太阳能电池被认为是非常有潜力的下一代太阳能电池技术。

美国将决定是否对来自印度、印度尼西亚和老挝的太阳能电池板征收反补贴关税来源:路透社 发布时间:2026-02-24 10:54:46

2月23日,美国商务部将于周一公布一项初步决定,即是否对从印度、老挝和印度尼西亚进口的太阳能电池和太阳能电池板征收反补贴关税。该公告是该机构在未来几周内提起的两起贸易诉讼中的第一项,该诉讼由代表美国部分小型太阳能制造业的集团提起。该组织于7月提交的请愿书指控中国企业将生产业务从获得美国关税的国家转移至印度尼西亚和老挝,并指责总部位于印度的制造商向美国倾销廉价商品。

瑞士屋顶光伏服役30年,发电效率仍超八成来源:能源转型与双碳观察 发布时间:2026-01-29 09:18:56

瑞士研究团队发现,热量是影响电池板寿命的关键因素。封装胶膜老化会产生易引发腐蚀的化学物质,进而导致电池板发电效率下降。该研究对房主与电网的意义若光伏电池板在使用超30年后仍能保持较高发电效率,将彻底改变太阳能作为投资的成本效益计算。此外,这一发现还关乎气候保护与公众健康。对“长寿命”的客观认知该研究并非表明所有光伏电池板都能以最小的损耗运行超过30年。

27.87%!光因再破单结钙钛矿电池效率天花板来源:光伏前沿 发布时间:2026-01-26 09:17:45

光因科技此次突破,不仅大幅拉开了与晶硅技术的差距,更为全钙钛矿叠层电池突破35%的转换效率预留了充足空间。

协鑫集成王皓正:三端钙钛矿叠层电池破局效率天花板,产业化落地进入攻坚期来源:索比光伏网 发布时间:2026-01-14 14:57:04

1月14日,碳索2025·第四届光能杯创新分享会在苏州举行,协鑫集成研发总监王皓正博士发表主题演讲,深入解析“钙钛矿叠层电池产业化的必然趋势”,系统阐述三端叠层架构的技术优势、工程化难点及突破路径,为行业突破效率天花板、实现高质量产业化提供关键思路。

降本20%+效率26.6%!润阳新能源“硬核”刷新光伏效率天花板来源:索比光伏网 发布时间:2026-01-14 14:07:52

作为当前光伏市场占率超70%的主流技术,TOPCon的持续创新是行业降本增效的关键

特斯拉推出美国制造太阳能电池板来源:SOLARZOOM光储亿家 发布时间:2026-01-14 09:46:34

特斯拉更新了其在线配置器,推出了一款新的太阳能电池板,重点强调其在美国纽约Gigafactory的制造。多年来,我们一直在报道特斯拉太阳能业务的缓慢衰退。自2016年收购SolarCity以来,特斯拉的太阳能部署从未达到前任的高度。但去年年底,特斯拉宣布将在布法罗重启太阳能电池板生产,我们看到了一丝生机。“在布法罗组装”确实指向美国以外有人生产太阳能电池,特斯拉则在布法罗的纽约GigafactorySoftware组装太阳能电池板。

目前最高值!AFM:双重钝化策略使钙钛矿电池太阳能-氢能转换效率达6.5%来源:钙钛矿与OPV薄膜太阳能 发布时间:2025-12-23 14:13:06

FASCN促进钙钛矿晶粒长大,PDAI减少表面缺陷,共同抑制非辐射复合并提升电荷提取效率。进一步通过三元富勒烯混合物优化电子传输层,改善能级对齐并降低界面能量损失,使小面积器件的开路电压从1.41V提升至1.60V,能量转换效率达9.4%。该系统太阳能-氢能转换效率达6.5%,是目前报道的单吸收体PV-EC系统中最高值。单吸收体水分解效率创纪录:将优化后的1.0cm器件集成于PV-EC系统,实现6.5%的太阳能-氢能转换效率,为目前单吸收体光解水系统最高值。

以色列: 新建住宅强制装光伏,年回报率达15%来源:光伏情报处 发布时间:2025-12-17 17:14:40

2025 年 12 月 11 日,以色列一项重磅能源新规正式生效:所有新建住宅及部分塔楼,必须安装屋顶太阳能电池板方可获取建筑许可。

新闻排行榜
本周
本月