一種利用太陽能分解水生成氫燃料的裝置制造方法
【專利摘要】一種利用太陽能分解水生成氫燃料的裝置，具體是在傳統電解制氫裝置的電解水溶液中直接投入光伏電池，光伏電池在光的照射下，兩端就會產生正電壓和負電壓，光伏電池在電解水溶液中產生的正電壓和負電壓會使水溶液產生氫氣和氧氣，光伏電池的兩極距離遠遠大于催化劑兩極之間的距離，可以有效的隔離水溶液中產生的氫原子和氧原子接觸的機會，阻止水的合成，這樣就大大提高了產氣量。同時相對于傳統的電解裝置，大大縮短了產氫區和產氧區之間的物理距離，減少了彼此間電泳移動的物理距離和時間，也可以增大產氣量。
【專利說明】—種利用太陽能分解水生成氫燃料的裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種利用太陽能分解水生成氫燃料的裝置，是一種在傳統電解裝置中直接投入光伏電池水解制氫的裝置。
【背景技術】
[0002]太陽能作為一種替代煤炭，石油等化石燃料的清潔燃料已經被利用，但是它有個缺點:不能像煤炭和石油一樣被儲存運輸，也不能在沒有太陽的夜里被人們利用，如果要把太陽能作為一種為地球提供主要動力的清潔能源，就必須找到一種方法來把太陽能儲存起來。經過多年研究發現氫可以為如何儲存太陽能提供新的解決辦法。目前制氫的方法是利用催化劑(例如氧化鈦)在陽光照射下，吸收光能量，提供電子，使氫離子變成氫原子，同時得其氫氧根離子電子，使氫氧根離子變成氧原子。雖然現有方法制氫也能產氣，但是由于催化劑的兩極距離比較接近(含納米級、分子級)，產生的氫原子與氧原子非常活潑，所以氫氧原子很容易會產生化合反應，合成為水，并且有少量混合氣體釋放出來，同時產生了大量熱能，這些熱能會加速氫原子和氧原子合成水的反應，使得產氫效益大大減低，大大減少了產氫量和產氧量，大規模生產前景不樂觀。而且現有方法制氫由于兩個電極之間的距離偏大(一般為厘米級或分米級)，正負電極產生的離子電泳到對應的正負極物理距離偏大，時間偏長，也使產氫和產氧量不容樂觀。
【發明內容】
[0003]本發明裝置的優勢在于在傳統電解制氫裝置的電解水溶液中直接投入光伏電池，利用光伏電池的兩極距離遠遠大于催化劑的兩極距離，使氫原子和氧原子之間隔離，并且有效的客服了氫原子和氧原子的合成，阻止氫原子和氧原子合成水。而且相對于傳統的電解裝置，本發明裝置還大大縮短了產氫區和產氧區之間的物理距離，減少了彼此間電泳移動的物理距離和時間，增大產氣量。
[0004]本發明的技術方案是:在傳統電解制氫裝置的電解水溶液中直接投入光伏電池，光伏電池在光的照射下，在光伏電池的兩端就會產生正電壓和負電壓。光伏電池在電解水溶液中產生的正電壓和負電壓會使水溶液產生氫氣和氧氣。傳統電解制氫裝置是利用催化劑(例如氧化鈦)在光的照射下，吸收光能量，提供電子，使氫離子變成氫原子，同時奪其氫氧根離子的電子，使氫氧根離子變成氧原子。雖然產生了氫氣和氧氣，但是由于催化劑的兩極距離非常接近(含納米級、分子極)，產生的氫原子和氧原子又非常活潑，很容易就能產生化合反應，產生水，并且產生大量的熱能，這些熱能還能加速氫原子和氧原子合成水的反應，產氣量會減少。而此種利用太陽能分解水生成氫燃料的裝置，就是利用光伏電池的兩極距離遠遠大于催化劑兩極之間的距離，可以有效的隔離水溶液中產生的氫原子和氧原子接觸的機會，阻止水的合成，這樣就大大提高了產氣量。同時相對于傳統的電解裝置，大大縮短了產氫區和產氧區之間的物 理距離，減少了彼此間電泳移動的物理距離和時間，也可以增大產氣量。[0005]【專利附圖】
【附圖說明】
圖1是本發明實施例的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0006]下面結合附圖實施例對本發明作進一步的說明。
[0007]在傳統電解制氫裝置的電解水溶液I中直接投入光伏電池2，光伏電池2在光的照射下，兩端就會產生正電壓和負電壓。光伏電池2在電解水溶液中產生的正電壓和負電壓會使水溶液產生氫氣和氧氣3。傳統電解制氫裝置是利用催化劑(例如氧化鈦)在光的照射下，吸收光能量，提供電子，使氫離子變成氫原子，同時奪其氫氧根離子的電子，使氫氧根離子變成氧原子。雖然產生了氫氣和氧氣，但是由于催化劑的兩極距離非常接近(含納米級、分子極)，產生的氫原子和氧原子又非常活潑，很容易就能產生化合反應，產生水，并且產生大量的熱能，這些熱能還能加速氫原子和氧原子合成水的反應，產氣量會減少。而此種利用太陽能分解水生成氫燃料的裝置，就是利用光伏電池的兩極距離遠遠大于催化劑兩極之間的距離，可以有效的隔離水溶液中產生的氫原子和氧原子接觸的機會，阻止水的合成，這樣就大大提高了產氣量。同時相對于傳統的電解裝置，大大縮短了產氫區和產氧區之間的物理距離，減少了彼此間電泳移動的物理距離和時間，也可以增大產氣量。
[0008]本發明未涉 及部分均與現有技術相同或可采用現有技術加以實現。
【權利要求】
1.一種利用太陽能分解水生成氫燃料的裝置，具體是在在傳統電解制氫裝置的電解水溶液(I)中直接投入光伏電池(2)，光伏電池(2)在光的照射下，兩端就會產生正電壓和負電壓，光伏電池(2)在電解水溶液中產生的正電壓和負電壓會使水溶液產生氫氣和氧氣(3)。
2.根據權利要求1所述的一種利用太陽能分解水生成氫燃料的裝置，其特征是:光伏電池的兩極距離遠遠大于傳統水解法制氫化學催化劑兩極之間的距離，兩極距離增大，這樣就可以有效的隔離水溶液中產生的氫原子和氧原子接觸的機會，阻止水的合成，這樣就大大提聞了廣氣量。
3.根據權利要求1所述的一種利用太陽能分解水生成氫燃料的裝置，其特征在于--大大縮短了產氫區和產氧區之間的物理距離，減少了彼此間電泳移動的物理距離和時間，也可以增大產氣量。
【文檔編號】C25B1/04GK103820806SQ201410088796
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年3月12日 優先權日:2014年3月12日
【發明者】張鴻, 史育軍, 蔣亞輝 申請人:江蘇孔雀石新能源科技有限公司