2008年10月10日
太阳能的能源需求可能是一个强大的解决方案的未来军事和商业实体。
然而,科学家们指出不断需要力量,不仅在阳光灿烂。
资金的支持空军科学研究办公室是使一个麻省理工学院的Daniel Nocera博士领导的研究小组调查储存太阳能的新方法。
Nocera博士著称的突破在人工光合作用的研究。这一技术有可能力量整个建筑一天只使用几加仑的水和来自太阳的光能量。
Nocera博士是第一个承认这不是一个新概念,但他的研究已经发现的关键技术,是廉价、高效、易于制造。
排除几个低能量选项后,Nocera博士的研究小组选择了进行光合作用,这自然储存能量,当分裂生成氧气和水的债券性质的化学当量的氢,或NADPH。使用这个模型,他试图开发一种人工光合作用,然后把水分子分解成氧和氢分子(而不是NADPH)没有伴随电解槽现有商业的成本和恶劣的条件。
使用磷酸钴作为催化剂和质子受体,Nocera博士是能够证明的方法把水分解成氢气和氧气分子在环保的条件下。
在水分解实验中,研究小组的地方包含钴电极在水中磷酸盐。当他们应用电力、氧气的发展从一边在非晶薄膜含有磷酸盐和钴,而氢的发展同时从另一侧。
因为原位催化膜形式,或者在反应混合物,是隐含的自我修复机制。在这种情况下,这意味着随着氧气的发展,钴被认为循环通过不同氧化态,因为它高度磷酸,然后电极。结果表明,任何脱落的钴电极似乎重新接上另一磷酸,激活另一个催化循环。
本研究的最终目标是让建筑作为自己的发电站。鉴于唾手可得的钴—磷酸盐催化剂和太阳能发的电,有可能使用任何多余的白天电力将水分解成氢气和氧气。这些产品可以立即存储,然后晚上重组与燃料电池电力建筑地面车辆以及插件。