太阳能发电有两个显著的缺点,首先,必须为雨天储存太阳能准备一个能量缓冲器,一个家用电池组可以花费上千美元,而且它存储的电量最多能只能维持几天。其次,锂离子电池在使用过程中会失去容量,而在使用过程中会缓慢地自行放电。
为此,比利时JohanMartens教授和他的团队已经转向氢气,寻找一种更便宜,全年可用的绿色能源替代品。他们的设备已经开发了十年,目前可以达到15%的能量转换效率。
商用太阳能电池板很容易超过这个数字,通常达到18%或20%,但这种方法的优点是,大量的氢气可以储存在地下加压罐中(压力约为400巴),而不会造成不可避免的损失。使用燃料电池,储罐的储备可随意用在加热,电力或燃料中,用于氢动力汽车,转换效率为90%。
氢通常是由非绿色能源如天然气和石油生产的,而且生产和储存成本也很高。由于转换效率高,并且使用了设计用于本地规模的小型系统,本项目旨在扭转这一趋势。研究人员使用了廉价的原材料,不需要贵金属或其他昂贵的部件。
研究人员估计,一个由20块电池板和4立方米的加压储存装置组成的阵列,可以满足一个家庭全年的能源和供暖需求,前提是氢气在夏季开始储备起来。
这个装置的原型将很快开始在比利时乌德-赫弗利农村城镇的一处地产上进行实地测试。在接下来的两年里,研究人员将专注于测试家庭、农业和零售应用的面板,最终目标是大规模生产和商业化该系统。