本文主要介绍研究人员发现利用钙钛矿材料可再生制氢有助于降低生产成本，并提供一些实用的方案。其中，主要从以下几个方面进行详细阐述，接下来就来看一下路援帮小编为您分享。
据外媒报道，美国国家可再生能源实验室（NREL）的一项分析显示，在以可再生方式生产氢的过程中，钙钛矿材料可能发挥重要作用。
作为可再生能源的重要载体，氢被视为化石燃料的替代品之一，在交通运输、制氨及其他工业领域得到应用。为了推广使用氢燃料，最近美国能源部提出“氢能地球计划”（Hydrogen Energy Earthshot），其目标是在十年内将清洁氢气的成本降低80%，达到每公斤1美元。
NREL研究人员分析了一种新兴的水分解技术。这种太阳能热化学制氢（STCH）技术，可能比常用的电解制氢法更节能。电解法通过电将水分解成氢和氧。STCH则依赖于一种两步化学工艺，首先将金属氧化物暴露在超过1400摄氏度的温度下，然后在更低的温度下使其与蒸汽再氧化，从而产生氢气。NREL高级工程师Zhiwen Ma表示：“该领域非常具有挑战性，还有很多未解问题，主要是从材料的角度。”
该项研究着眼于系统级设计和技术经济分析，以补充正在进行的材料研发，将可能的材料集成至太阳能燃料平台中，并支持能源部的HydroGEN项目。HydroGEN项目通过一系列实验工作来发现材料，包括机器学习、缺陷计算和开发新的钙钛矿材料。研究人员需要确定钙钛矿能够承受必要的高温，同时实现性能目标。
这项工作展示了技术经济分析组合的一部分。这些分析集中在制氢方法上，每种方法的优缺点各异，例如商用电解方法可以通过光伏获得电力，然而这些光伏电池只能捕获一部分太阳光；STCH能够利用整个光谱，但过于集中的太阳热能会使STCH产生化学反应。
研究人员指出，积极地寻找和研究适合STCH工艺的最佳材料，对于这种制氢方法是否会取得成功至关重要。Saur表示：“不一定要真正找到材料。这类分析是为了提供一些界限，从而表明如果满足研究界设想的一些目标和期望，材料成本将达到什么水平。”
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