太陽(yáng)能車(chē)更進(jìn)一步!科學(xué)家研發(fā)新型燃料電池
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近日科學(xué)家研發(fā)的一項(xiàng)納米網(wǎng)技術(shù)可以利用太陽(yáng)能分解水產(chǎn)生氫氣和氧氣,該項(xiàng)技術(shù)可用來(lái)制造為車(chē)供能的新型燃料電池,并且它的效率是目前的太陽(yáng)能電池的10倍。
這項(xiàng)技術(shù)使我們離太陽(yáng)能車(chē)的發(fā)明又近了一步。研究者稱(chēng)由于效率提高了10倍,以后的車(chē)都可以靠太陽(yáng)能板供能,并且克服了夜間行駛的困難。這項(xiàng)新技術(shù)并不是直接利用太陽(yáng)能供能,而是利用其將水分解,做成燃料電池。
科學(xué)家們相信掌握了這項(xiàng)技術(shù),無(wú)污染的“太陽(yáng)能車(chē)”將取代傳統(tǒng)的汽油化石燃料車(chē)。他們還稱(chēng),他們將用于磷化鎵太陽(yáng)能板中的稀有金屬半導(dǎo)體的量減少了1000倍。
荷蘭代夫特科技大學(xué)研究納米的科學(xué)家ErikBakkers教授說(shuō),“光電化技術(shù)利用太陽(yáng)能和水制造氫氣為未來(lái)提供了清潔又可持續(xù)發(fā)展的能源。而磷化鎵的細(xì)網(wǎng)消耗的材料比電池中的一個(gè)平表面所需的材料少了100倍,所以這種電池的成本也降低了不少。”
過(guò)去利用太陽(yáng)能制造氫氣也是有可能的,但是效率極低而且花費(fèi)巨額,因?yàn)槟壳?strong>太陽(yáng)能板所能提供的能量很少。目前的太陽(yáng)能電池由硅半導(dǎo)體制成,而現(xiàn)在磷化鎵可以替代之。
一些研究把目前的太陽(yáng)能電池和蓄電池連接在一起,這樣可以?xún)?chǔ)存電量直到足夠?qū)⑺纸夥Q(chēng)氫氣和氧氣,但是這項(xiàng)技術(shù)很復(fù)雜而且對(duì)于車(chē)輛很不實(shí)用。
根據(jù)《Nature Communication》雜志上發(fā)表的文章,研究者制作的磷化鎵的細(xì)網(wǎng)尺寸為500納米長(zhǎng),90納米厚。新的太陽(yáng)能燃料電池利用細(xì)網(wǎng),把太陽(yáng)能到電能的轉(zhuǎn)化和水的分解結(jié)合在一起。氫氣和氧氣在轉(zhuǎn)化回水的過(guò)程中釋放出能量和電,這樣新的小型太陽(yáng)能燃料電池就可以給車(chē)輛功能了。這項(xiàng)技術(shù)的記錄是2.9%的水轉(zhuǎn)化成氫氣,是之前產(chǎn)量的10倍。
不過(guò),用于車(chē)輛的電池要求轉(zhuǎn)化率達(dá)到15%,為了達(dá)到這一目標(biāo),科學(xué)家們?nèi)栽谂χ?。而?strong>太陽(yáng)能車(chē)輛依靠電池板提供電能,但是其仍需要巨大的蓄電池以保證夜間行駛的功能。
Bakkers教授說(shuō),“這項(xiàng)新技術(shù)是能量以氫氣和氧氣的形式儲(chǔ)存,所以可以保證夜間的行駛。簡(jiǎn)言之,為了能源革命,我們?cè)僖搽x不開(kāi)磷化鎵了。”