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镓纳米技术助力车用氢燃料电池

时间:2018-08-22  已阅读过:次

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  目前的车用太阳能电池板不仅笨重,而且也无法为汽车提供足够的电力,大大限制了太阳能在汽车领域“大显身手”的潜力。荷兰科学家采用磷化镓纳米线网格,利用太阳能将水分解成氢气和氧气,生成的氢燃料电池可以为汽车供电,标志着太阳能汽车又前进了一大步。

代尔夫特理工大学的纳米科学家埃里克·巴克斯领导的科研团队在最新研究中使用的磷化镓纳米线长度约为500纳米,厚度约为90纳米。他们解释,这种纳米线网格制成的太阳能电池板并不直接为汽车供电,而是利用太阳能将水分解成氢气和氧气,生成一块燃料电池,燃料电池内的氢气和氧气重新变成水时会释放出能量,这些能量再被转化为电力,进而为汽车提供动力。这一技术有望提供一种更环保的传统化石燃料“替代品”,他们将其命名为“太阳能燃料”。

利用太阳能制造氢气的方法对业界来说并不陌生,但这种方法不仅效率低下,而且成本高昂。要想汽车能在黑暗中或夜晚也能行驶需要庞大而笨重的这种电池。

在新技术中,昂贵的半导体材料磷化镓的用量仅为传统太阳能电池板内用量的万分之一,使得此类太阳能电池板变得非常便宜;此外,新方法分解水生成氢气和氧气的效率提高了10倍,或许可以让太阳能像氢气和氧气一样被“存储”起来。如此一来,科学家们未来或可将这种太阳能电池板安装在汽车和其他交通工具之上,克服它们在夜间行驶时太阳能“鞭长莫及”的难题。

尽管最新方法可将2.9%的水转化为氢气,但要想达到目前太阳能电池15%转换率的目标,还有很长的路要走。

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