目前的車用太陽能電池板不僅笨重,而且也無法為汽車提供足夠的電力,大大限制了太陽能在汽車領(lǐng)域“大顯身手”的潛力。荷蘭科學(xué)家采用磷化鎵納米線網(wǎng)格,利用太陽能將水分解成氫氣和氧氣,生成的氫燃料電池可以為汽車供電,標(biāo)志著太陽能汽車又前進(jìn)了一大步。相關(guān)論文發(fā)表在《納米·通訊》雜志上。
代爾夫特理工大學(xué)的納米科學(xué)家埃里克·巴克斯領(lǐng)導(dǎo)的科研團(tuán)隊(duì)在最新研究中使用的磷化鎵納米線長度約為500納米,厚度約為90納米。他們解釋,這種納米線網(wǎng)格制成的太陽能電池板并不直接為汽車供電,而是利用太陽能將水分解成氫氣和氧氣,生成一塊燃料電池,燃料電池內(nèi)的氫氣和氧氣重新變成水時(shí)會釋放出能量,這些能量再被轉(zhuǎn)化為電力,進(jìn)而為汽車提供動力。這一技術(shù)有望提供一種更環(huán)保的傳統(tǒng)化石燃料“替代品”,他們將其命名為“太陽能燃料”。
巴克斯接受英國《每日郵報(bào)》采訪時(shí)表示,利用太陽能制造氫氣的方法對業(yè)界來說并不陌生,但這種方法不僅效率低下,而且成本高昂。要想汽車能在黑暗中或夜晚也能行駛需要龐大而笨重的這種電池。
在新技術(shù)中,昂貴的半導(dǎo)體材料磷化鎵的用量僅為傳統(tǒng)太陽能電池板內(nèi)用量的萬分之一,使得此類太陽能電池板變得非常便宜;此外,新方法分解水生成氫氣和氧氣的效率提高了10倍,或許可以讓太陽能像氫氣和氧氣一樣被“存儲”起來。如此一來,科學(xué)家們未來或可將這種太陽能電池板安裝在汽車和其他交通工具之上,克服它們在夜間行駛時(shí)太陽能“鞭長莫及”的難題。
但研究人員也表示,盡管最新方法可將2.9%的水轉(zhuǎn)化為氫氣,但要想達(dá)到目前太陽能電池15%轉(zhuǎn)換率的目標(biāo),還有很長的路要走。