太陽能熱化學循環分解水制氫具有太陽能全光譜利用、無需氫氧分離、理論能源轉換率高等優勢，是一種綠色環保的制氫手段。近日，中國科學院電工研究所潔凈燃料制備課題組通過載氧材料微觀結構的設計和太陽能熱化學反應器內多尺度反應流的研究，合成了產氫性能優異的新材料母體并研制成功規模達10kW的超高溫太陽能熱化學反應器。?
ABO3型鈣鈦礦材料因具有極強的氧空位調節和摻雜改性能力，成為近年來的研究熱點。項目團隊基于神經網絡模型，提出了針對無機鈣鈦礦的氧空位計算方法和高通量篩選策略，預測并合成了鉻基鈣鈦礦新母體。它可用于太陽能熱化學循環高效產氫。該研究揭示了鉻基鈣鈦礦的氧空位水解產氫機理和混合CeO2的雙相特征，獲得了其摻雜改性的調控策略，實現了449.8 μmol g-1的產氫表現。研究還發現新材料反應焓熵的共增強利于促進反應進行。實驗熱力學參數以及氣固兩相熱回收和參數敏感度分析表明，太陽能到氫氣的能源轉化效率可達17.3%。?
熱化學反應器是實現太陽能到化學能轉換的關鍵設備，設計制造需要綜合考慮材料的熱力學、動力學性能和反應溫度、氣體流動等因素，對溫度場分布和氣密性均有嚴格的要求。科研團隊通過對高溫太陽能熱化學反應器內參與性介質輻射與氣固多尺度反應流的研究，建立了反應器內流動、化學反應和參與性介質輻射耦合的三維非穩態數學模型，研制了超高溫（高于1400oC）太陽能熱化學反應器樣機，完成了高溫熱化學產CO和H2的多工況實驗，獲得了反應溫度、壓力和反應物濃度對熱化學循環產CO和產H2性能的影響規律。研制樣機已提供給烏茲別克斯坦科學院物理技術研究所在當地開展了實驗測試和技術示范。?
相關研究成果發表在《無機化學前沿》（Inorganic Chemistry Frontiers）和《可再生能源》（Renewable Energy）上。研究工作得到國家重點研發計劃和中國科學院國際伙伴計劃的支持。該工作由電工所與烏茲別克斯坦科學院物理技術研究所合作完成。
瑞士巴塞爾大學研究團隊受植物光合作用啟發，開發出一種新型分子：在光照作用下可同時存儲兩個正電荷與兩個負電荷。該研究旨在將太陽能轉化為碳中和燃料。植物利用陽光能量將二氧化碳轉化為高能糖分子，這一過程稱為......
據美國《每日科學》網站25日報道，美國羅切斯特大學科學家借助黑色金屬技術，研制出一款新型太陽能熱電發電機（STEG），其轉換效率較早期版本提高了15倍。該設備可用于為物聯網無線傳感器、可穿戴設備供電，......
7月11日，由中國宇航學會、中國可再生能源學會聯合承辦的第二十七屆中國科協年會“空間太陽能電站創新技術與應用”專題論壇在北京召開。本次論壇開展主旨報告與論文交流，圍繞我國空間太陽能電站領域關鍵創新技術......
近期，我國科研人員通過元素替代等方法，使二氧化鈦光解水制氫效率比過去提高15倍。該成果北京時間4月8日在《美國化學學會期刊》發表。中國科學院金屬研究所科研人員介紹，通過用二氧化鈦作為光催化材料，在陽光......
利用原始風化層在月球上制造太陽能電池的模擬圖。圖中機器人負責獲取原始風化層并將其運送到生產設施，安裝生產后的太陽能電池可為未來月球棲息地甚至城市供電。圖片來源：德國波茨坦大學在最新一期《設備》雜志發表......
鈣鈦礦太陽能電池效率已超過26.7%，逐漸逼近理論極限，而效率快速發展離不開表界面的缺陷鈍化特別是低維鈣鈦礦鈍化。在2D鈣鈦礦鈍化過程中，陽離子在熱的作用下易遷移滲透到3D鈣鈦礦內部甚至轉化為1D相，......
2025年2月16日，國家太陽能光伏產品質量檢驗檢測中心宣布，由東方日升全球光伏研究院（以下簡稱“研究院”）自主研發的鈣鈦礦/晶硅異質結疊層太陽能電池取得了重大進展，其轉化效率達到了30.99%。這一......
據最新一期《自然·水》雜志發表的論文，美國麻省理工學院工程師開發了一種新型海水淡化系統。該系統能夠根據太陽光照的變化自動調節脫鹽速度。這種創新的海水淡化裝置能夠與太陽能變化同步工作。隨著一天中陽光強度......
一位工程師坐在一輛拖車上，拖車里裝有電滲析海水淡化系統。圖片來源：美國麻省理工學院據最新一期《自然·水》雜志發表的論文，美國麻省理工學院工程師開發了一種新型海水淡化系統。該系統能夠根據太陽光照的變化自......
科技日報北京9月26日電 （記者劉霞）為提高太陽能的利用率，破解太陽能生產間歇性這一難題，西班牙科學家領導的國際研究團隊，成功開發出首款硅基太陽能電池與創新性分子太陽能儲能系統（MOST）相......