《科學(xué)》雜誌最近展示了一種能夠吸收太陽能,并將其直接用于水的分解,得到氧氣和氫氣的設(shè)備。不需要使用昂貴的催化劑,而只需要使用鈰作為催化器。還可對二氧化碳進(jìn)行分解,得到一氧化碳和氧氣。
設(shè)備的結(jié)構(gòu)非常簡單,其大部分結(jié)構(gòu)起到的作用于聚焦鏡相似吸收太陽能比超過了0.94。太陽能被吸收之后,光子被轉(zhuǎn)化為熱能,溫度在一分鐘之內(nèi)可由140攝氏度上升到1250攝氏度,并最終在1400-1600攝氏度的范圍內(nèi)穩(wěn)定下來,這樣的溫度等級足以讓需要分解的物質(zhì)在催化劑的作用下發(fā)生化學(xué)反應(yīng),而催化劑則采用多孔二氧化鈰材料。
該設(shè)備在分解二氧化碳時,其太陽能轉(zhuǎn)換燃料(solar-to-fuel energy conversion)的效率比目前的光化學(xué)催化法要高出兩個數(shù)量級。而分解出氫的效率以重量計算可比其它太陽能熱工藝的效率高出一個數(shù)量級。
此外,這項研究介紹了一種經(jīng)過特別設(shè)計的硬件設(shè)備,這種設(shè)備易于大量制造,還可以用作工業(yè)用途。