源自卡爾斯魯厄科技研究所(KIT)的衍生公司 Photreon,在漢諾威工業展(Hannover Messe)上備受矚目,該公司展示了其氫氣生產技術,並推出新型光反應器面板。該項目展示了一塊一平方米的原型機,僅利用水和陽光即可產生氫氣。「我們避免了透過電力驅動電解的迂迴途徑,直接從陽光和水中產生化學能」,Photreon 共同創辦人 Paul Kant 表示。
此系統獨立於電網運作,亦無需綠氫生產中常見的電解器。透過展示此技術,團隊證明了可降低分散式氫氣基礎設施進入門檻的方法。
光催化與反應器設計的進展
生產綠氫的標準方法分為兩個階段:透過光伏面板捕捉太陽能,然後利用該電力驅動電解裝置。Photreon 的方法以單一光催化過程取代此兩步驟。「特別設計的光敏材料吸收陽光能量,將電子激發至活性狀態」,團隊在新聞稿中表示。此能量隨後直接將水分子分解為氫氣和氧氣。此直接轉換方法旨在降低技術複雜度和高系統成本,這些因素先前限制了氫燃料的廣泛採用。 面板的機械設計注重可擴展性和易製造性。
KIT 已為反應器內部幾何結構申請專利,該結構專為管理光傳輸與化學反應的交互作用而設計,同時確保高效移除氫氣。「我們設計反應器幾何結構,以優化光傳輸、化學反應及反應產物移除的交互,並透過一平方米原型機加以證明」,Kant 補充道。 由於設計採用常見材料和標準製造流程,面板適合大規模生產。其模組化特性意味可於屋頂以小型單位部署,或擴展成大規模陣列,形成太陽能氫氣農場,適用於陽光充足地區。
「面板可用於先前供應氫氣過於昂貴或物流困難的地點,例如中型企業希望現場滿足未來需求(如特種化學品、食品生產或金屬加工),或陽光豐富地區的大型太陽能項目」,團隊強調。此面板讓企業現場生產燃料,減少對外部能源網絡的依賴。「在無電網或氫氣網絡連接的地點,我們的技術為本地生產開啟新可能性」,另一位共同創辦人 Maren Cordts 總結道。透過實現本地生產,此系統為先前在地理或經濟上不可行的綠氫工業項目提供可行替代方案。
隨著能源業邁向脫碳化,此直接燃料生產方法為氫經濟提供不同軌跡,重點在於使清潔能源生產更直接且較少依賴集中式基礎設施。




