太阳能燃料:利用微细线提高效率

太阳能燃料:利用微细线提高效率。

Twente公司的MESA+纳米技术研究所的研究人员对用于生产太阳能燃料的技术进行了显著的效率改进。这包括将能量从阳光直接转换成可用的燃料(在本例中是氢)。他们只使用地球上丰富的材料，开发了迄今为止最有效的转换方法。关键是要将捕捉阳光的地点与发生转换反应的地点分离开来。

世界各地的研究人员正在研究太阳能燃料技术的发展。这包括利用太阳能、二氧化碳和水产生可持续的燃料，这些是植物的基本成分。来自Twente的MESA+研究所的一组研究人员正在研制一种能产生氢气的太阳能燃料装置。他们在这一基础研究领域取得了重大突破。利用地球上丰富的材料(即避免使用稀有贵重金属)，他们已经开发出了迄今为止最有效的将光转化为氢的方法。该系统由硅微丝组成，其长度小于0.1毫米，其顶部涂有催化剂。光子(光粒子)是在微丝之间收集的。形成氢的化学反应发生在微丝尖端的催化剂上。

解耦

通过改变微丝的密度和长度，研究人员最终达到了10.8%的最高效率。他们通过将光子从现场收集的地点与发生转换反应的地点分离开来，从而达到了这一目的。这是必要的，因为催化剂通常反射光。然而，为了使转换尽可能有效，你希望它们尽可能多地吸收光线。在微尺度上实现这种解耦是很重要的，因为在更大的尺度上，硅微丝的电导率成为限制因素。

研究人员之一的Jurriaan Huskens教授说，10.8%是硅基设计的最高效率。然而，要使这项技术在经济上可行，还需要进一步提高效率，达到15%。

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