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最具有潜力的太阳能辅助技能 荷兰研发光电电解电池与光伏电解

2020-08-18 22:16:09


  导读:荷兰研究职员分析了两种最有前途的太阳能辅助技能来生产绿色氢气,基于氢气的平均成本。他们发明,光伏发电制氢的成本最低,为每公斤6.22美元,太阳能与氢气的效率比为10.9%。

杭齿前进  荷兰乌得勒支大学的一个研究小组比力了两种最有前途的太阳能辅助制氢技能:直接将太阳辐射转化为氢气的光电化学(PEC)体系和离网的光伏供电的电解器(PV-E)。

  他们在《国际氢能杂志》上发表了他们的研究陈诉可再生氢生产光电电池和光电电解的技能经济比力。他们的结论是光电化学相对于电解器的潜在技能经济利益是不确定的和有限的。

  科学家们通过思量尺度的电解器设计和未来大范围应用的预期的光电化学设计,计算了两种技能的氢(LCOH)的水平成本。

杭齿前进  研究职员说:“只管在已往几年对光电化学技能举行了麋集和有前途的研究,但目前还没有一种体系可以投入商用。本论文将分析光电化学装备是否以及在什么条件下可以或许通过光伏电解太阳能制氢。”

  该集团根据投资用度、收入和工场整个生命周期的成本,贴现到参考日期,计算出技能的最低成本。两个体系的生产速率定为天天10吨,而制氢的时间框架为20年。

  他们在加利福尼亚州的达格特举行了演示,由于那里的日辐照度为每平方米6.19千瓦时。安装用度假定为两个体系的资本成本的20%。

杭齿前进  学者们说:“电解器体系的安装需要更多的电缆和电解槽的安装。另一方面,光电化学体系需要更多的管道,别的还要安装压缩机。”

  电解器体系的设计目的是通过优化光伏发电机组的范围和电解槽的范围来平衡电解槽的高成本。所演示的电解槽总效率为10.9%。

杭齿前进  对于光电化学体系,研究职员选择了效率为10%的非集中面板。它基于单液-固结设计,将光电极的一侧浸入电解液中。研究职员说:“太阳能电池板的一部门必须蒙受电化学反应和腐化,而另一部门必须与情况空气打仗。”

  研究职员表明,电解器体系可以实现每公斤6.22美元的LCOH。他们的结论是,由于范围经济,未来电解槽的体系平衡(BoS)成本可能会再次降落。

  研究职员表示:“电解槽的成本比光伏体系的成本要高,如果不优化这两种植物身分的范围,这个差距会更大。”

  研究职员还表示,如果BoS成本和光伏组件代价再降落50%,未来LCOH可以到达3.76美元/公斤。光电化学体系的LCOH比光电化学体系高2美元,为8.43美元/公斤,而光电化学模块险些占整个体系成本的一半。

(文章来源:OFweek)

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