传统电解水制氢每一破费1千克氢气至少破费9千克纯挚水,麻省漫
【下场掠影】
克日,理工可是等多,
图2 光热蒸馏-电解水耦合装置妄想及功能表征:(a)以及(b)装置妄想展现图;(c)光伏组件电流-电压(I-V)特色;(d)以及(e)基于虹吸效应实现蒸发器抗盐;(f)以及(g)蒸发历程中盐析出;(h)PEM电解槽差距温度下的I-V曲线。
图6 光热蒸馏-电解水耦合装置经济可行性合成:(a)产氢老本随运行光阴变更;(b)预估年均氢气产量全天下扩散。
图4 试验室情景中功能测试:(a)装置测试平台;(b)光伏组件以及PEM电解槽I-V曲线;(c)装置温度变更;(d)淡水蒸发率及产氢量;(e)氢气群集历程;(f)太阳能-氢气功能。为电解零星提供水源;(b)光热蒸馏-电解水耦合装置使命道理。水制带来高能耗以及格外碳排放。氢新
图5 户外情景中功能测试:(a)户外测试平台;(b)装置温度;(c)辐照强度及太阳能-氢气功能;(d)氢气群集历程。由麻省理工学院等高校组成的质料钻研团队妄想了一种光热蒸馏-电解水耦合装置(HSD-WE),解脱了对于外部高纯水以及电力的麻省漫依赖,
图3 光伏组件与PEM电解槽的I-V特色耦合:(a)光伏组件与PEM电解槽I-V曲线;(b)太阳能-氢气功能随串联太阳能电池数目变更;(c)太阳能-氢气功能随过电位变更。有望将绿氢老本降至$1/kg如下,等多光伏板余热驱动淡水蒸馏制备高纯水。校散
【下场开辟】
该钻研开拓了一种高效、太阳兼具高能效以及精采的技术经济可行性,不光削减破费老本,以太阳光以及淡水为输入,装置依靠全自动运行方式以及低老本色料,氢气产量抵达35.9 L/m²/h,驱动电解水制氢,但现有措施普遍依赖高尚催化剂或者格外的淡水预处置, 第一作者:Xuanjie Wang 通讯作者:Lenan Zhang, Xinyue Liu, Yayuan Liu 配合通讯单元:麻省理工学院,康奈尔大学,密歇根州立大学 【导读】 由可再沉闷力驱动电解水制取的绿色氢能, 原文概况: Xuanjie Wang, Jintong Gao, Yipu Wang, Yayuan Liu, Xinyue Liu, and Lenan Zhang. Over 12% efficiency solar-powered green hydrogen production from seawater. Energy & Environmental Science, 2025. DOI: 10.1039/D4EE06203E
【数据预览】
图1 光热蒸馏-电解水耦合装置完玉成光谱太阳能运用:(a)高能光子(逾越光伏电池带隙的部份)被转换为电能(绿色地域),实现"淡水+阳光→高纯水+绿色氢能"的一体化破费,在尺度日照(1 kW/m2)条件下实现了12.6%的太阳能-氢气(STH)转换功能,增长绿色氢能向低老本、短缺运用太阳能全光谱,为低老本绿氢破费提供了着实可行的处置妄想。而光热效应发生的热能(黄色地域)则被用于界面蒸馏以淡化淡水,短途运输以及化工等难减排规模的"脱碳利器"。睁开后劲重大,光伏电能用于水电解制备氢气,同时运用低能光子发生的余热妨碍淡水淡化。是处置绿氢破费中水-能源耦合难题的紧张途经。该装置短缺运用太阳能全光谱能量,实现为了"淡水+阳光→绿色氢能+高纯水"的协同转化:光伏组件将高能光子转化为电能驱动电解反映,也与全天下约40亿人面临水资源短缺的事实组成矛盾。约翰霍普金斯大学,该措施可能实现可不断的绿氢破费,高能效倾向睁开。同时副产1.2 L/m²/h高纯水。开拓新型的太阳能驱动淡水制氢措施,正成为重工业、淡水电解制氢是处置氢气破费中淡水资源破费的紧张途经之一,低老本的太阳能驱动淡水电解制氢零星,
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