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PNNL（西北太平洋國家實驗室）研發(fā)的太陽能反應堆極大提高了光電轉化率，比常規(guī)太陽能電池板的20%光電轉化率高出3倍多，這使該裝置商用化成為可能。雖然生產(chǎn)氫燃料過程中產(chǎn)生的溫室氣體尚待解決，但利用新技術每公斤氫燃料的生產(chǎn)價格節(jié)約到現(xiàn)在市場價的20%。

PNNL研究者Paul Armatis, Bob Wegeng and Richard Zheng和太陽能熱化學先進的反應堆系統(tǒng)。（圖片來源：PNNL）

華盛頓州里奇蘭市實驗室的研究人員正在致力于研發(fā)一種太陽能反應堆的裝置，這種新技術和常規(guī)的太陽能電池板相比發(fā)電效率明顯要高。研究人員利用太陽能反應堆裝置提供電源把天然氣轉化成能為汽車供能的氫燃料。

常規(guī)太陽能電池板光電轉化率為20%，而實驗條件下的太陽能反映堆裝置的有效轉化率能達到70%，PNNL項目的工程師Bob Wegeng介紹說。做個對比吧，植物的光合作用把太陽光轉換為能量的有效率略低于10%。

氫燃料具有較高的能含量。1公斤的氫的能含量相當于1加侖（約2.86公斤）汽油的能含量。根據(jù)聯(lián)邦政府和汽車廠商的估算，氫汽車加上1公斤燃料大約可以行使50到81英里（約合80到130公里）。

利用太陽能反應堆技術，使每轉化成1公斤氫燃料只花費2美元，PNNL為此努力著。根據(jù)聯(lián)邦政府的數(shù)據(jù)顯示來加油站轉化的1公斤氫燃料需要13.5美元，豐田官方數(shù)據(jù)是10-12美元。

從上世紀90年代PNNL就開始研究利用太陽能來生產(chǎn)燃料。PNNL與NASA的在這方面的合作研究取得了巨大進步，雖然不久之后NASA和PNNL項目的研究分開了，但是利用太陽能反應堆技術來生產(chǎn)廉價氫燃料的技術得到很大發(fā)展被廣為傳播。

氫燃料補給站的普及是個不小的問題。大概2周前，美國能源部發(fā)布了一項請求，獲取公共反饋之后就開始分析研究燃料補給站的問題。

氫汽車理論上具有燃料廉價且無污染的優(yōu)點。除了還處于研究階段，氫汽車非常昂貴的價格是一個主要缺點。

市場上幾款主要的氫汽車如2015款的現(xiàn)代途勝和2016款的豐田MIrai，它們售價在5.8-6萬美元之間。

直到今天，氫汽車和氫燃料補給站還很少，基本僅限于美國加州南部以及歐洲和日本的少數(shù)地方。加州空氣資源局今年7月的一份報告顯示現(xiàn)在該州有20個氫燃料補給站，今年年底預計增加到38個，主要分布在洛杉磯區(qū)域。

雖然氫燃料不產(chǎn)生污染，但生產(chǎn)氫燃料的過程會產(chǎn)生溫室氣體。這個問題需要PNNL來解決。

PNNL太陽能反應堆系統(tǒng)將給一個有能力每天生產(chǎn)15-17公斤氫燃料的生產(chǎn)裝置提供電源。我們希望這種裝置能夠迅速普及。

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