太阳能制氢的进展

（1）国外太阳制氢气的情况国外的科学家已经研发出了一种新的太阳能制氢的工艺。先将纯锌研磨成粉末，再用水和磨成的锌粉发生化学反应来制取氢气。采取上述工艺制氢具有清洁、危险性小，成本较低的优点。由于锌的储存容量很大，并且生产氢气的条件较为容易控制。可是这种方法也有一定缺陷，实现大规模生产纯锌条件比较苛刻—电解或者熔炼。生产纯锌这一过程中不仅会消耗大量的电能，还会产生大量的有毒气体，对环境造成一定的破坏。2004年创立了一个新的研究课题，目的在于解决生产纯锌的问题。以太阳能为供给能源，将自然界中的氧化锌中的锌提纯，实验中用机械设备代替太阳光源，以便于得到较高的热能。在试验中，纯锌的产量到了50kg/h。日本的大森隆副教授在太阳能制氢方面的研究，取得可喜的进展，在实验室中，他将水解槽直接与太阳能电板相连，并在生成氢气侧的电极上涂上氧化剂，生成的氢气效率达到12kg/d。86014

（2）国内的制氢情况在开发可见光光催化材料和研究光解水制氢方面，南京大学取得令人瞩目的成就，突破的实现了在实际太阳光条件下，光催化水分解制氢。近几年生物制氢也受到了人们的广泛的关注。

①直接光解技术在缺少氧气的条件下，绿藻可以直接利用氢作为电子供体用于释放氢气[5]。因为氧气抑制氢酶的活性，必需在时间上与空间上将放氧和放氢区分开来。

②间接光解技术蓝细菌主要分为：蓝绿藻，蓝藻类等。论文网

通过反应式:C61261221226C2来产生氢气。总体而言，生物制氢技术依然处于实验室研究的阶段，现在各个国家加大投入资金、人力、物力研究太阳能制氢技术，相信在不久的将来，利用微生物制氢将会用于工业化生产氢气。当制氢的效率提高以后，金属储氢装置也会进一步的成熟，人类的能源结构得到进一步的完善，生产生活也会得到改善。当今社会发展受化石能源的限制，人类被迫寻找新能源代替不可再生的能源，这将会促进太阳能制氢的技术的发展，进而引发新一轮的科技。

德国与荷兰的科研人员在太阳能制氢方面取得重大的突破，他们将太阳能电池与金属氧化物光阳极相连接，实现了光能转氢率达到5%。这引起了人们广泛的关注，在以往的实验中，科研人员通常采用III-V半导体高性能电池或是三联点非晶硅薄膜，远比太阳能电池板复杂的多。

现在，人们把目光汇聚光解水制氢。然而，绝大多数的光催化剂仅能吸收占太阳能3%的紫外光，存在效率低、利用率低、成本高等缺点[6]。大多数光解水的过程，忽略了其热能，只有利用了少部分的太阳能。因而，现在人们既注重充分利用热能，又加大对光化学的研究，结合两者的优点，试图找到更加廉价、高效的利用太阳能的方式。例如，在熔融的NaOH体系中，光解水制氢系统中，经常采用Si作为催化剂，或者通过利用热化学循环制取氢气，利用Zn或ZnO作为氧化剂。