混合小区变为阳光和水成氢和电

之一的用于燃料电池生产氢气的主要方法是使用 人工光合作用 将水分解成氢气和氧气, 但这些设备还是从一些效率问题的影响. 现在，一种新的混合设备可能能够恢复一些，否则将被浪费的能量, 通过产生两个氢和电.

大进展已最近在制氢人工光合作用, 提高 效率, 降低 成本, 和开发聪明的系统把它的工作, 喜欢 钻机 漂浮在海洋上并从下面的水中收集氢气.

但是，尽管改进, 效率保持在持续的问题. 许多人工光合作用设备只能使用命中他们太阳光的个位数百分比, 相比于常规 光伏系统 经常到达 20 ％的转换效率, 并且已经知道得一样高 45 百分. 在新研究中研究人员, 从伯克利实验室和联合中心人工光合作用 (JCAP), 指责水分解装置的非硅组件带来在硅的有效性.

“这就像总是在第一档经营汽车,” 吉迪恩塞格夫说, 该研究的主要作者. “这是，你可以收集能量, 但由于硅不是演戏在其最大功率点, 大部分硅被激发的电子的无处可去, 所以他们失去了自己的能量，他们被用来做无用功了。”

答案可能是出奇的简单 - 为什么不干脆让那些电子出? 要做到这一点, 研究人员增加了一个第二电接触，以硅成分的所述装置中的背面. 其将通过太阳光的能量产生的电流, 允许一些电流与水分解为氢气和氧气, 有的被捕获作为电. 他们被称为新装置的混合动力光电和光伏 (HPEV) 细胞.

以供参考, 的研究人员计算出使用硅和钒酸铋进行常规的人工光合作用装置将具有的效率 6.8 百分. 通过比较, 使用这些相同的组件将转换额外的一个HPEV细胞制成 13.4 太阳能的百分比转化为电能. 随着 6.8 那将会成为生产氢气％的, 小区将具有组合的效率 20.2 百分.

研究人员首先通过运行模拟测试他们HPEV设计, 建立一个原型之前. 果然, 现实世界的设备工作作为希望. 该小组计划继续改进装置, 以及研究它的其他应用程序, 包括减少二氧化碳排放量.

资源: newatlas.com, 由迈克尔·欧文