東京大學大學院工學系研究科副教授杉山正和以及宮崎大學工學教育研究部副教授西岡謙祐等人組成的研究團隊近日構建電解水系統(tǒng)，利用從高效的太陽能電池獲得的電力，成功地將太陽光能量的24.4%儲存為氫氣。據(jù)說這一實際在太陽光下實現(xiàn)的轉換率是目前世界第一。

氫氣作為清潔能源備受人們關注，預計今后對氫氣的需求將不斷增加。目前，氫氣主要是從化石燃料中提取。為了提高對可再生能源的依賴程度，人們開始研究如何高效率、低成本地利用太陽光制造氫氣。

然而，過去利用光催化劑從太陽光制造氫氣的方法，光能轉換成氫氣的轉換率一直停留在不足10%的水平上。澳大利亞的一個研究團隊在利用透鏡將強光集中在優(yōu)質的半導體元件上發(fā)電的聚光型太陽能電池和電解水裝置組合起來的實驗中，實現(xiàn)了22.4%的轉化率。但這一實驗利用的是實驗室內的模擬太陽光。

日本東京大學和宮崎大學的研究團隊將聚光型太陽能電池安裝在可高精度跟蹤太陽軌跡的臺架上，并與使用高分子膜的電解水設備相連接。因為太陽能電池的發(fā)電效率受所連接機器的電阻的影響，研究團隊將串聯(lián)連接的數(shù)量調整到了最佳狀態(tài)。

該研究團隊將實驗系統(tǒng)設置在宮崎大學室外試驗場進行實驗，取得了31%的高效率的電力，得以幾乎零損耗地導入了電解水設備。其結果能夠穩(wěn)定地制造氫氣，轉換率達到了24.4%。如果聚光型太陽能電池的發(fā)電效率更高的話，據(jù)說轉換率還將進一步得到提升。

該研究團隊表示：“實驗中使用機器在市面上有銷售，通過設計符合設置條件的系統(tǒng)，以當下技術水平是能夠高效地制造氫氣的。由于聚光型太陽能電池比一般太陽能電池價格高，今后還需要進一步提高聚光型太陽能電池的發(fā)電效率及降低其成本。”