目前主流的光伏制氫簡(jiǎn)單來說有兩個(gè)步驟:
1. 光生電:利用光伏發(fā)電技術(shù)把光能轉(zhuǎn)化為電能。
2. 電解水:利用電能制取氫氣
以初中化學(xué)課本上的化學(xué)反應(yīng)方程式為例,實(shí)際操作時(shí)可以弄一個(gè)電解池,池中有兩個(gè)電極和電解液,通過直流電時(shí)在陰極上放出氫氣。
在未來可能會(huì)出現(xiàn)很多光伏企業(yè) + 化工企業(yè)(光伏制氫)或者是風(fēng)力發(fā)電企業(yè) + 化工企業(yè)(風(fēng)電制氫)合作的情況。
注:以上只是一種主流示例,還存在其它制取方式,比如太陽(yáng)能熱分解水制氫、太陽(yáng)能光化學(xué)分解水制氫、光電化學(xué)電池分解水制氫、模擬植物光合作用分解水制氫、太陽(yáng)光絡(luò)合反催化分解水制氫等。
普通氫氣和“綠氫”
對(duì)于一般人的認(rèn)知來說,可能覺得氫氣就是清潔能源,因?yàn)闅錃馊紵皇巧伤?,沒有碳排放。但是生產(chǎn)氫氣的過程可不一定沒有碳排放。
現(xiàn)在很多化工行業(yè)里還是在用化石能源制氫,比如煤、石油、天然氣。這樣雖然制取了氫氣,但在制取過程中還是會(huì)有相當(dāng)多的碳排放。因此不是所有跟氫能源有關(guān)的企業(yè)都是環(huán)保的企業(yè)。
而綠氫則是利用可再生能源制氫,比如光伏制氫、風(fēng)電制氫。這種方式制取的氫氣更為環(huán)保。
光伏制氫可以補(bǔ)足光伏發(fā)電關(guān)于不穩(wěn)定性方面的短板。
無(wú)論是光伏發(fā)電還是風(fēng)力發(fā)電都避免不了“靠天吃飯”的情況。就以光伏發(fā)電來說,遇上陰雨天發(fā)電效果就會(huì)變得非常不理想。因此光伏發(fā)電發(fā)出的電是不穩(wěn)定的。
不穩(wěn)定的能源對(duì)于電網(wǎng)來說就是一個(gè)比較麻煩的事了。電能是一種即發(fā)即用的能源,不能被大量?jī)?chǔ)存。多余的電能需要轉(zhuǎn)化成其它形勢(shì)進(jìn)行儲(chǔ)存,要不就白白浪費(fèi)掉了。
光伏制氫也可以用相似的思路去理解,光伏制氫可以用來消化光伏發(fā)電的多余電力,將電力轉(zhuǎn)化成氫能源。因此光伏制氫可以很大程度上解決“棄光”的問題。
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