开头:财联社
据报谈,麻省理工学院(MIT)的工程师们思分娩皆备绿色的、无碳的氢燃料,使用一种新的、近似火车的、皆备由太阳驱动的响应堆系统。
在最近发表在《太阳能杂志》上的一项不竭中,工程师们提议了一个系统的意见绸缪,该系统不错灵验地产生“太阳能热化学氢”(STCH)。该系统哄骗太阳的热量径直瓦解水并产生氢——一种清洁的燃料,不错为资料卡车、汽船和飞机提供能源,同期在这个经由中不会排放温室气体。
比特派私钥导出如今,氢气主如果哄骗自然气和其他化石燃料动作能源而进行分娩的,这使得从分娩运转到最终使用,这种正本绿色的燃料更像是一种“灰色”能源。比拟之下,STCH提供了一种皆备零排放的替代决策,因为它皆备依赖可再生太阳能来驱动氢的分娩。
相干词,到咫尺为止,现存的STCH绸缪效果有限:惟有大要7%的射入阳光被用来制造氢气。迄今为止的末端是低产量和高资本。
麻省理工学院的不竭小组臆想,他们的新绸缪不错哄骗高达40%的太阳热量来产生更多的氢气,这是杀青太阳能燃料的一大步。效果的普及不错镌汰系统的总体资本,使STCH成为一个潜在的可推广的、职责得起的遴荐,以匡助运载行业脱碳。
该不竭的主要作家Ahmed Ghoniem阐明注解暗示,“咱们合计氢是将来的燃料,有必要低价、大领域地分娩氢。咱们正在戮力杀青能源部的指标,即到2030年以每公斤1好意思元的价钱分娩绿色氢。为了普及经济效益,咱们必须普及效果,并确保咱们汇聚的大部分太阳能用于分娩氢气。”
具体而言,与其他提议的绸缪近似,MIT的系统将与现存的太阳能热源不竭结,比如聚光太阳能发电厂(CSP)——一个由数百面镜子构成的圆形阵列,汇聚阳光并将其反射到中央采选塔。然后STCH系统继承采选器的热量并携带其瓦解水并产生氢气。
值得小心的事,这个经由与电解杰出不同,电解使用电而不是热来瓦解水。
意见性STCH系统的中枢是两步热化学响应。在第一步中,水以蒸汽的风物骄贵在金属中。这使得金属从蒸汽中继承氧气,留住氢气。这种金属“氧化”近似于铁在水中的生锈,但发生的速率要快得多。
一朝氢被分散,氧化(或生锈)的金属在真空中再行加热,这不错逆转生锈经由并使金属再生。裁撤氧气后,金属不错冷却并再次骄贵在蒸汽中以产生更多的氢。这个经由不错重迭数百次。
每个响应堆将最初通过一个热站,在何处它将骄贵在高达1500摄氏度的太阳热量下。这种顶点的高温会灵验地将氧气从响应堆的金属中抽出。然后,这种金属将处于“复原”情景——准备从蒸汽中继承氧气。为了杀青这一指标,响应堆将调整到一个温度在1000摄氏度傍边的较冷的站,在何处它将骄贵在蒸汽中产生氢气。
不竭东谈主员对意见绸缪进行了注视的模拟,发现它将显耀普及太阳能热化学制氢的效果,从之前绸缪的7%普及到40%。
“咱们必须探究系统中的每极少能量,以及何如使用它,以最大末端地镌汰资本,”Ghoniem说,“通过这种绸缪,咱们发现一切都不错通过来自太阳的热量来提供能源。它大约哄骗40%的太阳热量来产生氢气。”
来岁,该团队将建造一个系统的原型,他们筹办在咫尺资助该技俩的能源部推行室的皆集太阳能发电智力中进行测试。
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