氫將在減少我們對化石燃料的依賴方面發(fā)揮關鍵作用。它可以通過使用太陽能分解水分子來可持續(xù)地生產。產生的清潔能源可以存儲，用于為汽車加油或按需轉換為電能。但是，以可靠且可承受的成本大規(guī)?？煽康刂圃焖鼘ρ芯咳藛T來說是一個挑戰(zhàn)。有效的太陽能氫生產需要稀有且昂貴的材料(用于太陽能電池和催化劑)，以便收集能量然后進行轉換。

EPFL的可再生能源科學與工程實驗室(LRESE)的科學家提出了一個想法，即集中太陽輻射以較低的成本在給定的區(qū)域內產生大量的氫。他們開發(fā)了增強的光電化學系統(tǒng)，與集中的太陽輻射和智能熱管理結合使用時，可以將太陽能轉化為氫，轉化率達到17%，功率和電流密度達到前所未有的水平。更重要的是，他們的技術穩(wěn)定并且可以處理日光輻射的隨機變化。

他們的研究結果剛剛發(fā)表在《自然能源》上。該研究的合著者Saurabh Tembhurne說：“在我們的設備中，薄薄的一層水流過太陽能電池以對其進行冷卻。系統(tǒng)溫度保持相對較低，從而使太陽能電池可以提供更好的性能。” LRESE研究人員Fredy Nandjou補充說：“與此同時，水提取的熱量被轉移到催化劑上，從而改善了化學反應并提高了氫氣的產生率。” 因此，在轉化過程的每個步驟中都會優(yōu)化制氫。

科學家使用LRESE獨特的太陽能模擬器來演示其設備的穩(wěn)定性能。實驗室規(guī)模的演示結果令人鼓舞，以至于該設備已進行了升級，目前正在EPFL洛桑校園的室外進行測試。該研究小組安裝了一個直徑7米的拋物面反射鏡，該反射鏡可將太陽輻射聚集1000倍并驅動該設備。首批測試正在進行中。