 |
 |
 |
 |
 |
 |
||
 |
 |
 |
 |
 |
| 查看: 2844 | 回復: 12 | ||||||
hookhans鐵桿木蟲 (著名寫手)
Farmer
|
[交流]
美為“人造樹葉”設計太陽能轉化效率路線圖--有望帶來一種實用、廉價的商業(yè)化樣機 已有11人參與
|
|
自“人造樹葉”概念提出以來，科學家一直對其寄予厚望，希望它最終能帶來一種廉價的自控制系統(tǒng)，為發(fā)展中國家的數(shù)十億人口提供電力。據(jù)物理學家組織網(wǎng)近日報道，美國麻省理工大學（MIT）的一個研究小組對“人造樹葉”系統(tǒng)的效率限制因素進行了詳細分析和再設計，使其更接近現(xiàn)實，并有望帶來一種實用、廉價的商業(yè)化樣機。相關論文發(fā)表在美國《國家科學研究學報》上。 “人造樹葉”系統(tǒng)結合了兩種技術：一是標準硅太陽能電池，將太陽能轉化為電力；二是連接電池兩邊的化學催化劑。二者結合就成為利用光電流把水分解為氫氣和氧氣的電化學設備，產(chǎn)生的氫氣可通過燃料電池或其他設備再用于發(fā)電。在這一系統(tǒng)中，光伏系統(tǒng)和電化學系統(tǒng)的性能都是確定的，因此二者結合起來的效率也是可以預測的。 在論文中，研究人員描述了他們設計的一個框架，指導人們怎樣把太陽能電池的輸出功率和電化學反應系統(tǒng)更有效地結合，提出了更經(jīng)濟地利用現(xiàn)有太陽能電池技術（如硅或碲化鎘）的方案，并確定了一些效率限值。 “這是一份相當全面的分析，調(diào)查了目前市場上已有技術所能做到的最好情況�！盡IT 博士后馬克·溫克勒說。研究小組曾于2011 年首次展示他們的“人造樹葉”，但當時的轉化效率不到4.7%。新研究是對當初“概念性論證”的繼續(xù)。MIT 機械工程副教授托尼奧·博納西斯表示，根據(jù)最新分析，使用晶體硅等單一帶隙半導體，結合鈷、鎳基氧化催化劑，最大轉化效率可能達到16%或更高。 “我們也很吃驚�！睖乜死照f，傳統(tǒng)觀點認為，硅太陽能電池的特點嚴重限制了它們分解水的效率，但事實并非如此。提高“太陽能—燃料”轉化效率的關鍵是把合適的電池與合適的催化劑結合，這就需要一份路線圖，指導人們怎么配對才能達到最優(yōu)。博納西斯表示，用他們設計的框架進行模擬，以傳統(tǒng)硅電池為基礎的系統(tǒng)，最大效率限值約為16%；而對砷化鎵電池系統(tǒng)來說，效率限值可達到18%。 論文作者之一、前MIT 研究生卡珊德拉·科克斯說：“該論文的重要意義在于，它描述了現(xiàn)有的所有這類技術以及我們把這些技術結合起來的效果。它還指出了所有要面對的挑戰(zhàn)，研究人員可以通過實驗單獨分析這些不利因素”。比如標準硅太陽能電池產(chǎn)生的電壓約為0.7 伏，而水分解反應需要1.2 伏以上的電壓。解決方案之一是把多個電池串聯(lián)起來。雖然電池接口會損失能量，但也不失為一個有前景的研究方向。另一個不利因素是水本身，電子必須穿過整個電路，這會產(chǎn)生電阻，一種提高效率的方法是降低溶液電阻，這可以通過“一些技巧”來實現(xiàn)，例如用內(nèi)插板來減小反應兩邊的距離。 中國科技網(wǎng)(www.stdaily.com/)首頁›國際尖端，2013 年3 月25 日 |
回復此樓» 收錄本帖的淘帖專輯推薦
 小木蟲上有用知識專輯 | 科研蟲閑品 | 有用的知識 |
» 猜你喜歡
0817一志愿蘇州大學280復試調(diào)劑
已經(jīng)有9人回復
-
0817找調(diào)劑
已經(jīng)有6人回復
-
化學工程及工業(yè)化學論文潤色/翻譯怎么收費?
已經(jīng)有293人回復
-
PDF在線壓縮軟件
已經(jīng)有5人回復
-
材料/化學相關專業(yè)2026級學術/專業(yè)型碩士研究生
已經(jīng)有19人回復
-
求催化作用基礎第三版 （甄開吉) 課件
已經(jīng)有3人回復
-
26年材料/化學相關專業(yè)博士研究生招生 溫州大學化學與材料工程學院(26年秋季入學)
已經(jīng)有0人回復
-
求助電催化劑制備，怎么在碳布表面生長PdCo合金
已經(jīng)有0人回復
-
求助電催化劑制備，怎么在碳布表面生長PdCo合金
已經(jīng)有0人回復
-
304求調(diào)劑
已經(jīng)有3人回復
» 本主題相關價值貼推薦，對您同樣有幫助:
- 哈佛大學研發(fā)利用細菌將太陽能轉化為液體燃料的“人造樹葉”系統(tǒng)
已經(jīng)有4人回復
- 科學家研制人造樹葉 可生產(chǎn)廉價環(huán)保能源
已經(jīng)有1人回復
- 【其他】“人造樹葉”光合效率達自然樹葉10倍
已經(jīng)有2人回復
huangzx1314
禁蟲 (知名作家)
- 應助: 86 (初中生)
- 貴賓: 0.757
- 金幣: 11361.7
- 散金: 3349
- 紅花: 61
- 沙發(fā): 93
- 帖子: 6716
- 在線: 751.3小時
- 蟲號: 902171
- 注冊: 2009-11-13
- 性別: GG
- 專業(yè): 其他無機非金屬材料
2樓2013-04-28 10:05:21
3樓2013-04-28 10:34:02
hookhans
鐵桿木蟲 (著名寫手)
Farmer
- C-EPI: 2
- 應助: 186 (高中生)
- 貴賓: 0.142
- 金幣: 8087.5
- 散金: 576
- 紅花: 51
- 帖子: 2080
- 在線: 400.1小時
- 蟲號: 2260260
- 注冊: 2013-01-25
- 專業(yè): 催化化學
4樓2013-04-28 10:40:07
422680786
木蟲 (著名寫手)
- 應助: 15 (小學生)
- 金幣: 3319.8
- 散金: 12
- 紅花: 5
- 帖子: 1032
- 在線: 592.7小時
- 蟲號: 1082964
- 注冊: 2010-08-27
- 性別: GG
- 專業(yè): 聚合物共混與復合材料
5樓2013-04-28 13:50:32
篤學明志
至尊木蟲 (知名作家)
- 應助: 176 (高中生)
- 貴賓: 0.001
- 金幣: 39877.9
- 散金: 1460
- 紅花: 92
- 帖子: 5336
- 在線: 1096.5小時
- 蟲號: 1390211
- 注冊: 2011-09-04
- 性別: GG
- 專業(yè): 半導體材料
6樓2013-04-28 15:10:34
7樓2013-04-28 23:04:30
liuguohua888 
鐵蟲 (正式寫手)
- 應助: 33 (小學生)
- 金幣: 381
- 散金: 113
- 紅花: 17
- 帖子: 938
- 在線: 1437.9小時
- 蟲號: 1018861
- 注冊: 2010-05-15
- 性別: GG
- 專業(yè): 工程熱物理相關交叉領域
8樓2013-04-29 03:42:19
wcj668899
至尊木蟲 (文壇精英)
教師
- 應助: 140 (高中生)
- 金幣: 32516.8
- 紅花: 39
- 帖子: 15533
- 在線: 1807.5小時
- 蟲號: 1252571
- 注冊: 2011-04-01
- 性別: GG
- 專業(yè): 無機合成和制備化學
9樓2013-04-29 06:29:32
leeyuz
木蟲 (正式寫手)
- 應助: 14 (小學生)
- 金幣: 4970.6
- 散金: 133
- 紅花: 8
- 帖子: 741
- 在線: 340.4小時
- 蟲號: 169216
- 注冊: 2006-01-16
- 性別: GG
- 專業(yè): 計算機軟件
10樓2013-04-29 17:11:45
相關版塊跳轉
我要訂閱樓主 hookhans 的主題更新
| 最具人氣熱帖推薦 [查看全部] | 作者 | 回/看 | 最后發(fā)表 | |
|---|---|---|---|---|
|
[考研] 268求調(diào)劑 +7 | 好運連綿不絕 2026-03-12 | 8/400 |
|
|---|---|---|---|---|
|
|
[考研] 材料，紡織，生物（0856、0710），化學招生啦 +3 | Eember. 2026-03-17 | 7/350 |
|
|
[考研] 308求調(diào)劑 +4 | 是Lupa啊 2026-03-16 | 4/200 |
|
|
|
[考研] 290求調(diào)劑 +3 | p asserby. 2026-03-15 | 4/200 |
|
|
|
[考博] 26申博 +4 | 八旬速覽 2026-03-16 | 4/200 |
|
|
|
[基金申請] 國自科面上基金字體 +6 | iwuli 2026-03-12 | 7/350 |
|
|
|
[考研] 318求調(diào)劑 +3 | Yanyali 2026-03-15 | 3/150 |
|
|
|
[考研] 304求調(diào)劑 +3 | 曼殊2266 2026-03-14 | 3/150 |
|
|
|
[考研] 中科院材料273求調(diào)劑 +4 | yzydy 2026-03-15 | 4/200 |
|
|
|
[考研] 0856求調(diào)劑 +3 | 劉夢微 2026-03-15 | 3/150 |
|
|
|
[考研] 本科南京大學一志愿川大藥學327 +3 | 麥田耕者 2026-03-14 | 3/150 |
|
|
|
[考研] 【0703化學調(diào)劑】-一志愿華中師范大學-六級475 +5 | Becho359 2026-03-11 | 5/250 |
|
|
|
[考研] 材料專碩288分求調(diào)劑 一志愿211 +4 | 在家想你 2026-03-11 | 4/200 |
|
|
|
[考研] 材料工程調(diào)劑 +9 | 咪咪空空 2026-03-12 | 9/450 |
|
|
|
[考研] 0856材料與化工301求調(diào)劑 +5 | 奕束光 2026-03-13 | 5/250 |
|
|
|
[考研] 工科，求調(diào)劑 +3 | 我887 2026-03-11 | 3/150 |
|
|
|
[考研] 【考研調(diào)劑求收留】 +3 | Ceciilia 2026-03-11 | 3/150 |
|
|
|
[考研] 277求調(diào)劑 +4 | anchor17 2026-03-12 | 4/200 |
|
|
|
[考研] 求調(diào)劑 資源與環(huán)境 285 +3 | 未名考生 2026-03-10 | 3/150 |
|
|
|
[考研] 270求調(diào)劑 085600材料與化工專碩 +3 | YXCT 2026-03-11 | 3/150 |
|