新太陽能燃料機 仿效植物生態發電

 

新太陽能燃料機

仿效植物生態發電

http://www.libertytimes.com.tw/2010/new/dec/27/today-int8.htm

〔編譯俞智敏/綜合報導〕

美國與瑞士研究人員最近研發出一種

模仿植物生態的太陽能發電原型裝置,

利用陽光與一種名為氧化鈰(ceria)的金屬氧化物,

把二氧化碳或水分解為可以儲存並運輸的燃料。

這項研究成果已發表在「科學」期刊上。

英國廣播公司(BBC)報導,

傳統光伏發電板(photovoltaic panels)

所產生的電力必須在原地使用,

也無法在夜間發電。

最新研發出來的太陽能發電原型裝置則是使用一塊石英窗與凹洞,

把陽光集中在一個塗有氧化鈰的圓柱裡。

氧化鈰具有受熱時可自然排出氧氣,

冷卻時吸入氧氣的特性。

在這款原型裝置中,二氧化碳以及/或水被打進裝置中,

氧化鈰受到冷卻就會迅速吸進其中的氧氣,

製造出氫或/以及一氧化碳。

這些生產出的氫可用於汽車氫燃料電池中的燃料,

而結合氫與一氧化碳則可製造出合成氣(syngas)作為燃料使用。

這項裝置的發明者表示,

在太陽能反應器中操控氧化鈰能夠吸收與排出氧氣的特性,

正是這項研究的重大突破,

而且氧化鈰是「稀土」金屬中數量最充足者,

應用上相當方便。

研究人員還說,同樣的裝置也可用來製造甲烷。

但這種原型裝置的效能仍然不佳,

在被導入裝置的太陽能中,只有0.7%到0.8%用來製造出燃料。

大部分的能源都經由反應器壁,

或因陽光透過裝置的開口再輻射所造成的熱損失而消耗殆盡。

但研究人員有信心,在使用更好的絕緣體及較小開孔後,

太陽能的轉換效率可提高至19%。

這種轉換率就足以製造出可用的商業太陽能發電裝置。

加州理工學院(Caltech)教授海爾表示,

這種太陽能反應品可用來製造運輸燃料,

或被用於大規模的太陽能發電廠中。

雖然外界認為這項裝置模仿植物生態,

也就是使用二氧化碳、水及陽光來製造能源,

有如植物的光合作用,

但海爾教授認為,

這種類比恐怕過度簡化發電過程。

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