改變光觸媒顆粒直徑 可優化氫能轉換效率
編譯／高晟鈞
為了因應2050全球淨零排放的趨勢，再生能源、低碳電力成為關鍵。其中，氫能也是大家關注的能源發展之一。究竟什麼是氫能？綠氫和灰氫有何不同？
氫能源，主要是透過電解水或其他方式，藉由產生氫原子當作發電燃料。根據製程來源的不同分為使用再生能源的綠氫，及使用天然氣等化石燃料所產生的灰氫；前者具有較高的生產成本但較為環保，後者則較為便宜，但仍會產生碳排放，是現今較為常見的種類。
氫能源不僅可以用來發電，透過合成氣體、燃料也能成為運輸工具的動力來源；像是有名的勞斯萊斯集團便是以綠氫作為飛機發動機的驅動能源。
2019年時，信州大學Domen Kazunari教授何其團隊開發出一粉末狀光觸媒Y 2 Ti 2 O 5 S 2，可以吸收低於650nm波長的陽光並將水分解為氫原子。然而，這種光觸媒目前的轉換效率仍低於1%，需要進行進一步的優化。近期，來自AIST（日本產業技術綜合研究所）的研究人員，便發現了提高其能量轉換效率至10%的方法。
本研究利用瞬態吸收光譜，模擬了不同光觸媒粒子直徑與轉換效率間的關係；他們發現，通過將光觸媒粉末的顆粒縮小至１微米以下時，轉換效率可以超過10%。
該研究結果透過太陽能及改變光觸媒粉末粒子大小，可以有效提高氫能源的轉換效率。
資料來源:Phys.org
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