SunHydrogen-Sparc联合测试制氢效率超10%

维度网讯，SunHydrogen的太阳能制氢模块在与Sparc Hydrogen的联合测试中实现超过10%的太阳能制氢（STH）效率。两家公司已签署为期24个月的技术合作协议，计划将该模块集成至Sparc Hydrogen的聚光太阳能反应器中，并推进至户外中试。

STH效率衡量入射太阳能转化为氢气化学能的比例。10%的STH效率意味着照射到系统上的阳光中有10%被转化为氢能。

这一结果属于阶段性进展，但并非世界纪录。美国国家可再生能源实验室（NREL）2017年报告过一种光电化学系统实现16.2%的STH效率。NREL同时提醒，未经严格标准化测试的实验室间测量结果可能存在显著差异。

传统绿氢系统通常以可再生能源电力驱动电解槽分解水。SunHydrogen走的是另一条路线：其模块将光电化学与集成光伏-电解组件相结合，把太阳能转换和水分解过程集成在同一设备中，而非先由电站发电再输送至电解槽。Sparc Hydrogen则采用光催化分解水路线，其反应器将阳光汇聚到光催化剂材料上触发制氢反应。该公司围绕阿德莱德大学化学家Greg Metha教授的研究创立，其团队于2021年演示了聚光太阳能制氢。

两种技术结合的逻辑在于，SunHydrogen模块若能在聚光阳光下高效运行，便可受益于Sparc反应器架构所设计利用的高太阳通量。初步测试显示，阳光被聚集后模块产氢量随之增加，表明提高光强可以提升产量，而非使系统超出有效工作范围。两家公司下一步将在实验室中提高聚光水平，随后可能移至位于南澳大利亚罗斯沃西的SHARP中试设施进行户外运行。测试结果将用于一项共同出资的技术经济评估，以测算每公斤氢气的平准化成本。

商业可行性不仅取决于效率。更高效率可以减小生产一定量氢气所需的设备和占地面积，但系统还必须应对材料成本、催化剂、光学系统、热管理、维护和耐久性等环节的考验。对直接光电化学制氢而言，耐久性尤为突出：NREL指出，半导体材料接触水性电解质时可能降解，使高实验室效率难以转化为长运行寿命。SunHydrogen和Sparc Hydrogen仍需证明，测试中的效率能够从受控实验室条件过渡到聚光阳光下的更大规模系统。

如果合作达到里程碑，Sparc Hydrogen将获得18个月的选择期，可就SunHydrogen模块的长期供应协议或制造许可进行谈判。