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塔式太陽能聚光系統成水制氫利器
來源：每日科學 | 1評論 | 6474查看 | 2013-08-03 19:55:14    
　　據每日科學網站8月2日報道，美國科學家研發出一種全新的水分解技術――用太陽光有效地將水分解成氫氣和氧氣，發表在今天出版的《科學》雜志上的新方法有望為人類邁入氫經濟時代鋪平道路。

　　該研究團隊的領導者、科羅拉多大學波德分校化學和生物工程學院的教授阿蘭?維摩解釋道，他們設計出了一種太陽能熱利用系統，其中，太陽光可以被置于距離地面10米高的一個中央塔周圍的鏡子聚集到該塔的某個點上，系統產生的熱會聚集于中央塔內，隨后被遞送到包含有金屬氧化物的反應器內。當金屬氧化物被加熱時，會釋放出氧原子，留下的新化合物會四處搜尋新的氧原子。隨后，他們再將蒸汽流（由聚集到塔上的太陽光束加熱反應器中的水形成）引入該系統中，水分子中的氧氣會依附到金屬氧化物（由鐵、鈷、鋁和氧組成）的表面，釋放出的氫分子聚合在一起就形成了氫氣。

　　另一名研究人員、化學和生物工程學院教授查爾斯?馬斯葛雷夫表示，新的水分解技術與其他水分解技術的關鍵區別在于，新方法能讓兩個化學反應在同一溫度下發生。馬斯葛雷夫說：“傳統方法需要對反應堆中的溫度進行控制，讓其從熱狀態轉變到冷狀態，也需要對蒸汽流引入系統進行控制。而新系統的創新之處在于溫度沒有變化，整個過程通過打開或關閉一個蒸汽閥就可以搞定。我們可以將太陽光聚集起來，然后用其產生的熱來驅動化學反應。盡管我們很容易將系統的溫度加熱到1350攝氏度之上，但我們只想將其加熱到化學反應能夠進行的最低溫度。溫度越高，越有可能對化學材料和反應堆本身造成傷害。”

　　維摩補充道，傳統的兩步分解水法會浪費時間和熱，畢竟，太陽光每天“露面”的時間有限。新方法產生的氫氣量完全取決于金屬氧化物的數量以及引入該系統的蒸汽量。

　　研究人員表示，盡管這一太陽能―熱系統可以以較低的成本產生大量氫氣，但對其進行商業化開發可能還需數年時間。
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AlexDong
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2016-07-18 17:38:27
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