8月(yue)15日消息,PNNL(西北(bei)太平(ping)洋國家實驗室)研(yan)發的太陽能(neng)反應堆極大提高了(le)光(guang)電轉(zhuan)化(hua)率,比常規太陽能(neng)電池(chi)板的20%光(guang)電轉(zhuan)化(hua)率高出3倍多,這(zhe)使(shi)該裝置商用化(hua)成為可能(neng)。雖然生(sheng)產(chan)(chan)氫燃(ran)料過程(cheng)中產(chan)(chan)生(sheng)的溫室氣(qi)體尚(shang)待解(jie)決,但利(li)用新(xin)技(ji)術每(mei)公斤氫燃(ran)料的生(sheng)產(chan)(chan)價(jia)格節約(yue)到現在市(shi)場價(jia)的20%。
太陽能熱化(hua)學先(xian)進(jin)的(de)反應堆系(xi)統
華盛頓州里奇蘭(lan)市實驗室的(de)研(yan)究人員正在致力于研(yan)發一種太陽(yang)能(neng)反應(ying)堆的(de)裝置,這種新技術和常規的(de)太陽(yang)能(neng)電(dian)池板相比(bi)發電(dian)效率明顯要高。研(yan)究人員利(li)用(yong)太陽(yang)能(neng)反應(ying)堆裝置提供電(dian)源把(ba)天然氣轉化(hua)成能(neng)為汽車(che)供能(neng)的(de)氫燃料。
常規太(tai)陽能(neng)電池(chi)板光電(dian)轉(zhuan)(zhuan)化率(lv)為20%,而實(shi)驗條件下(xia)的(de)(de)太(tai)陽(yang)(yang)能反映(ying)堆(dui)裝置的(de)(de)有效轉(zhuan)(zhuan)化率(lv)能達到70%,PNNL項目的(de)(de)工(gong)程師BobWegeng介紹說。做個對比吧,植物的(de)(de)光合作用把太(tai)陽(yang)(yang)光轉(zhuan)(zhuan)換為能量(liang)的(de)(de)有效率(lv)略低于10%。
氫(qing)(qing)燃(ran)料(liao)具有較高的(de)能含(han)量。1公(gong)(gong)(gong)(gong)斤的(de)氫(qing)(qing)的(de)能含(han)量相當(dang)于1加侖(約2.86公(gong)(gong)(gong)(gong)斤)汽油的(de)能含(han)量。根據聯邦(bang)政府和汽車(che)廠商的(de)估算,氫(qing)(qing)汽車(che)加上(shang)1公(gong)(gong)(gong)(gong)斤燃(ran)料(liao)大約可以行使50到(dao)81英(ying)里(約合(he)80到(dao)130公(gong)(gong)(gong)(gong)里)。
利用太陽能(neng)反應堆技術,使每轉化成1公斤(jin)(jin)氫(qing)燃料只花(hua)費2美(mei)元,PNNL為此努力著。根(gen)據聯邦(bang)政府的數(shu)據顯示來加油站(zhan)轉化的1公斤(jin)(jin)氫(qing)燃料需要13.5美(mei)元,豐田(tian)官方(fang)數(shu)據是10-12美(mei)元。
“我們(men)很接近商用化了,”Wegeng說。
從上世紀90年代(dai)PNNL就開始研究(jiu)(jiu)利(li)用太陽(yang)能(neng)來生產燃料。PNNL與NASA的在(zai)這方面的合(he)作研究(jiu)(jiu)取得了巨大進步(bu),雖然(ran)不久之后NASA和(he)PNNL項目(mu)的研究(jiu)(jiu)分開了,但是利(li)用太陽(yang)能(neng)反應堆技術來生產廉價氫燃料的技術得到很大發展被廣(guang)為傳(chuan)播。
氫燃料(liao)補給(gei)站的普及是個不小的問(wen)題。大(da)概2周前,美(mei)國能(neng)源(yuan)部發布了(le)一項請求,獲取公共反(fan)饋之(zhi)后就開始分析研(yan)究燃料(liao)補給(gei)站的問(wen)題。
氫汽車(che)(che)理論上具(ju)有燃料廉價(jia)且無污染的(de)優點(dian)。除了(le)還處于研究階段,氫汽車(che)(che)非常昂(ang)貴的(de)價(jia)格(ge)是一個主要缺點(dian)。

氫動力汽(qi)車豐田Mirai
市場上(shang)幾(ji)款主要的(de)氫汽車(che)如(ru)2015款的(de)現代途勝和(he)2016款的(de)豐田(tian)MIrai,它們(men)售價在(zai)5.8-6萬美元之間。
直到今(jin)天,氫(qing)汽車和(he)氫(qing)燃料補(bu)給站還很少(shao),基本僅限于美國加(jia)州南部以及歐洲和(he)日本的少(shao)數地方(fang)。加(jia)州空氣資源局今(jin)年7月的一(yi)份報告顯(xian)示現在該州有20個氫(qing)燃料補(bu)給站,今(jin)年年底(di)預(yu)計增(zeng)加(jia)到38個,主要分布在洛(luo)杉磯(ji)區域。
雖然氫燃料(liao)不產(chan)(chan)生(sheng)污染,但生(sheng)產(chan)(chan)氫燃料(liao)的過程會(hui)產(chan)(chan)生(sheng)溫室氣體。這個問題需要PNNL來解決(jue)。
PNNL太陽能反應堆系統將給一(yi)個(ge)有能力每天生產15-17公斤氫(qing)燃料的生產裝置(zhi)提(ti)供電源。我們希望這種裝置(zhi)能夠迅(xun)速(su)普及(ji)。
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