基于新型人工光合作用实现太阳能能量转换、存储和利用的方法技术

本发明专利技术公开了一种基于新型人工光合作用实现太阳能能量转换、存储和利用的方法，包括如下步骤：(1)将太阳能转换为化学能：聚光太阳能并加热反应器，在反应器内通入二氧化碳和水，在第一催化剂的作用下生成有机液体，存储得到的有机液体；(2)将化学能转换为电能：在聚光太阳能加热条件下，利用第二催化剂将所述有机液体催化生成氢气，并利用生成的氢气驱动燃料电池，产生电能。本发明专利技术的基于新型人工光合作用实现太阳能能量转换、存储和利用的方法，整个过程仅仅需要水和二氧化碳作为反应物，通过太阳能即可高效实现光热转换，便可以完成太阳能的转换、存储和利用，避免能量转换效率较低受卡诺循环限制的热机过程，是一种液态太阳能的高效转换方案。能的高效转换方案。能的高效转换方案。

【技术实现步骤摘要】
基于新型人工光合作用实现太阳能能量转换、存储和利用的方法


[0001]本专利技术属于太阳能的利用
，具体的为一种基于新型人工光合作用实现太阳能能量转换、存储和利用的方法。

技术介绍

[0002]当前，利用太阳能来取代化石燃料为人类提供燃料及能源，是解决当前环境问题的采用重要途径之一。利用仿生光合作用制氢或光解水/光电解水的太阳能直接利用热机转换成仍处于研究阶段且效率较低。聚光太阳能热机-电能的能源转换过程，受卡诺循环的限制，其能源转换效率不高，太阳能电池目前不利于移动电源的需求及不涉及能源存储的环节。
[0003]2011年，美国加州理工学院和瑞士科学家携手研制出了一种太阳能反应器，采用低成本的新型催化剂，可集中太阳的热量，通过热化学循环方法，将水和二氧化碳转变为氢气和一氧化碳，而大量的氢气和一氧化碳结合在一起可形成液态燃料。实验设备包括两部分，其中一部分是由加州理工学院研制的圆柱状容器，其内壁布满了二氧化铈；第二部分是目前安放在瑞士保罗谢勒研究所的太阳能收集器，它是一套巨大的曲面镜，可大范围收集太阳光。/>[0004]20本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于新型人工光合作用实现太阳能能量转换、存储和利用的方法，其特征在于及包括如下步骤：(1)将太阳能转换为化学能：聚光太阳能加热反应器，在反应器内通入二氧化碳和水，在第一催化剂的作用下生成有机液体；(2)将化学能转换为电能：在聚光太阳能加热的条件下，利用第二催化剂将所述有机液体催化生成氢气，并利用生成的氢气驱动燃料电池，产生电能。2.根据权利要求1所述的基于新型人工光合作用实现太阳能能量转换、存储和利用的方法，其特征在于：所述步骤(1)中，生成的有机液体为但不限于甲醇、甲酸或者甲醛。3.根据权利要求1所述的基于新型人工光合作用实现太阳能能量转换、存储和利用的方法，其特征在于：所述第一催化剂包括但不限于二氧化铈、二氧化钛和铜锌合金中的一种或至少两种的混合物。4.根据权利要求1所述的基于新型人工光合作用实现太阳能能量转换、存储和利用的方法，其特征在于：所述第二催化...

【专利技术属性】
技术研发人员：李长明，沈杨彬，胡俊蝶，
申请(专利权)人：苏州科技大学，
类型：发明
国别省市：