受限於轎車（chē）的表麵麵積，現在的太陽能電池轎車，難以為轎車提供滿（mǎn）足的能量，隻能作為有限（xiàn）彌補，而且（qiě）無法戰勝夜晚無光照不能儲能的問題。

　　那太陽能（néng）還有沒有更好的辦法（fǎ）成為（wéi）轎車的（de）動力源（yuán），為車輛提（tí）供足夠動力呢？當然是有的。咱們在之前的一期現已介紹過，氫能是轎車的理想動力源，氫燃料電池的電化（huà）學進程是氫和氧反響生成水，並發（fā）生電能。這個進程無汙染物生成，無碳排放。而且氫能轎車加注氫燃（rán）料（liào）能夠（gòu）像加注（zhù）燃油相同快捷。而氫的製（zhì）備就能夠（gòu）充分使用太陽能了。這便是咱們這期要共（gòng）享（xiǎng）的內容：使用（yòng）太（tài）陽能大規模（mó）以水製氫技能。

　　這（zhè）項技能肯定能夠稱得（dé）上是革命性（xìng）的技能，因為水和太（tài）陽能都是源源（yuán）不斷能夠（gòu）再生的資源。使用太陽能將水分化成氫和氧，在驅動轎車行駛時，氫又和氧反響（xiǎng）生成水（shuǐ），能夠（gòu）說是形成一個完（wán）美閉環。

　　太陽能製（zhì）氫（qīng）有多種技能（néng）路線。如熱化學製氫、太陽能（néng）光催化製氫、電解（jiě）水製氫等（děng）。

　　太陽能熱化學製氫

　　太陽能熱化學製氫氣（qì），便是將太陽能轉化成化學能，經過氧化物分化吸熱和（hé）單質M水解放熱兩個進程，使水分化發生氫氣。熱化學循環製氫的反（fǎn）響通式如下：

　　這一方（fāng）法因為H2和O2不是一起同步發生（shēng），避免了H2和O2的別離問題。借助於具體物質的化學反響進程，使水可在較低的溫度下（xià）水（shuǐ）解。現在已開發出上百種反（fǎn）響循（xún）環體係在理論上能夠（gòu）完成水（shuǐ）的熱化學分（fèn）化製氫。但能適合大規模應（yīng）用的卻並不多，且有（yǒu）待（dài）進一步（bù）研討開發。

　　光催化分化水的原（yuán）理為：當半導體吸收光子後，價帶的電子被激起到導帶（dài）並在（zài）價帶留下空穴ｈ＋，ｈ＋獲取水分子的（de）電子並把水氧化分化為氧氣和質子Ｈ＋，而電子與Ｈ＋結合後放出Ｈ2。高效光解（jiě）水催化劑（jì）有３個關鍵（jiàn）因素，即合適的帶隙、良好的（de）電子－空穴別離及傳輸才能、放氧放氫位具有高的活性（xìng）。

　　從（cóng）理論上（shàng）講，驅動全分化（huà）水反響所需的最小光（guāng）子能量為1.23eV，對應波長約為1000nm左右的（de）光子。但（dàn）實際上，因（yīn）為半導體能帶曲折的影響和水（shuǐ）分化過電位的存在，對半導體帶隙的（de）要求往往大於理論值，一般以為應大於1.8eV。

　　依據光催化分化水反響機（jī）理，半導體光催化主要（yào）涉及三個進程：光吸收與激起；光生電子和（hé）空（kōng）穴的別離與轉移；表麵催化反響。

　　太陽能光伏電解水製氫（qīng）

　　針對太陽能本身特（tè）征，開發太陽能光伏電（diàn）解水製氫體係，既（jì）可完成太陽能（néng）至電（diàn）能的（de）轉化，作為電力供應直接使用，又可將（jiāng）電能轉化為氫能，存儲使用，歸（guī）納提升了太陽能的使用率。

　　太陽能光伏電解水（shuǐ）製氫體係包含兩個“能量轉（zhuǎn）化單元（yuán）”：太陽電（diàn）池和電解水製氫。經過太陽電池將（jiāng）光能轉（zhuǎn）化為電能，電能參與電（diàn）解水製（zhì）氫，完成電能至氫能的轉化。太陽能到氫能的直接轉化進程中會有少量能量損失，體係總功率的凹凸依賴於太陽電池的光電轉化功（gōng）率及（jí）電解水設備的（de）功（gōng）率。