加载中…科技日报--利用40%的太阳热量生产清洁氢燃料
(2023-11-20 16:50:48)
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科技日报太阳能利用 |
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题记：自从太阳诞生以来，不知有多少热量被浪费了在太空中；虽说是能量守恒，但是对于地球来说得到且能被利用的实在是太少了。如今MIT开发的这种新技术可以捕获且能太阳热量的40%，这在利用太阳能方面确实是一个飞跃。如果这项技术可以大规模地投入使用，人类的生活也将产生巨大的变化；不仅如此，地球的气候变暖和环境恶化也会得到缓解。让我们共同期待……….
New MIT Design Would Harness 40% of the Sun’s Heat To Produce Clean Hydrogen Fuel
麻省理工学院的新设计将利用40%的太阳热量生产清洁氢燃料
麻省理工学院的工程师开发了一种新系统，使用一系列太阳能反应堆生产无碳氢燃料，将效率从7%大幅提高到40%。他们创新的类似火车式反应堆设计可以使绿色氢气生产具有可扩展性和经济可行性。
麻省理工学院的工程师们的目标是用一种完全由太阳驱动的新型火车式反应堆系统生产完全绿色、无碳的氢燃料。
在最近发表在《太阳能杂志》上的一项研究中，工程师们提出了一种可以有效生产“太阳能热化学氢”的系统的概念设计。该系统利用太阳的热量直接分解水并产生氢——一种清洁燃料，可以为长途卡车、船只和飞机提供动力，同时在这个过程中不排放温室气体。
如今，氢气主要通过涉及天然气和其他化石燃料的工艺生产，从生产开始到最终使用，这使得原本绿色的燃料更像是一种“灰色”能源。相比之下，太阳能热化学氢（STCH）提供了一种完全无排放的替代方案，因为它完全依赖可再生太阳能来驱动氢气生产。但到目前为止，现有的STCH设计效率有限：只有大约7%的入射阳光用于制造氢气。到目前为止的结果是低产量和高成本。
麻省理工学院的工程师们开发了一种系统设计，该系统可以有效地利用太阳的热量分解水并产生氢气。
麻省理工学院团队估计，在实现太阳能制造燃料方面迈出了一大步，其新设计可以利用高达40%的太阳热量来产生更多的氢气。效率的提高可能会降低系统的总体成本，使STCH（太阳能热化学氢）成为一个潜在的可扩展、负担得起的选择，有助于交通行业的脱碳。
该研究的主要作者、麻省理工学院罗纳德·克莱恩机械工程教授Ahmed Ghoniem表示：“我们认为氢是未来的燃料，有必要以低成本大规模生产。”。“我们正在努力实现能源部的目标，即到2030年以每公斤1美元的价格生产绿色氢气。为了提高经济性，我们必须提高效率，确保我们收集的大部分太阳能用于氢气生产。”
太阳能发电站
与其他拟议的设计类似，麻省理工学院的系统将与现有的太阳能热源配对，例如聚光太阳能发电装置（CSP）——一个由数百个镜子组成的圆形阵列，收集阳光并将其反射到中央接收塔。STCH（太阳能热化学氢）系统然后吸收接收器的热量，并将其引导到分解水和产生氢气。这个过程与电解大不不同，电解使用电而不是热来分解水。
New MIT Design Would Harness 40% of the Sun’s Heat To Produce Clean Hydrogen Fuel
麻省理工学院的新设计将利用40%的太阳热量生产清洁氢燃料
麻省理工学院的工程师开发了一种新系统，使用一系列太阳能反应堆生产无碳氢燃料，将效率从7%大幅提高到40%。他们创新的类似火车式反应堆设计可以使绿色氢气生产具有可扩展性和经济可行性。
麻省理工学院的工程师们的目标是用一种完全由太阳驱动的新型火车式反应堆系统生产完全绿色、无碳的氢燃料。
在最近发表在《太阳能杂志》上的一项研究中，工程师们提出了一种可以有效生产“太阳能热化学氢”的系统的概念设计。该系统利用太阳的热量直接分解水并产生氢——一种清洁燃料，可以为长途卡车、船只和飞机提供动力，同时在这个过程中不排放温室气体。
如今，氢气主要通过涉及天然气和其他化石燃料的工艺生产，从生产开始到最终使用，这使得原本绿色的燃料更像是一种“灰色”能源。相比之下，太阳能热化学氢（STCH）提供了一种完全无排放的替代方案，因为它完全依赖可再生太阳能来驱动氢气生产。但到目前为止，现有的STCH设计效率有限：只有大约7%的入射阳光用于制造氢气。到目前为止的结果是低产量和高成本。
麻省理工学院的工程师们开发了一种系统设计，该系统可以有效地利用太阳的热量分解水并产生氢气。
麻省理工学院团队估计，在实现太阳能制造燃料方面迈出了一大步，其新设计可以利用高达40%的太阳热量来产生更多的氢气。效率的提高可能会降低系统的总体成本，使STCH（太阳能热化学氢）成为一个潜在的可扩展、负担得起的选择，有助于交通行业的脱碳。
该研究的主要作者、麻省理工学院罗纳德·克莱恩机械工程教授Ahmed Ghoniem表示：“我们认为氢是未来的燃料，有必要以低成本大规模生产。”。“我们正在努力实现能源部的目标，即到2030年以每公斤1美元的价格生产绿色氢气。为了提高经济性，我们必须提高效率，确保我们收集的大部分太阳能用于氢气生产。”
太阳能发电站
与其他拟议的设计类似，麻省理工学院的系统将与现有的太阳能热源配对，例如聚光太阳能发电装置（CSP）——一个由数百个镜子组成的圆形阵列，收集阳光并将其反射到中央接收塔。STCH（太阳能热化学氢）系统然后吸收接收器的热量，并将其引导到分解水和产生氢气。这个过程与电解大不不同，电解使用电而不是热来分解水。
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