使用粉末光催化剂通过水分割的大规模太阳能氢生产被认为是未来生产可持续燃料的最有前途的方法之一。
在2018年，该研究小组表明，水分催化面板反应器的尺寸最高为1米，而不会损害光催化剂的太阳水分分裂活性。然而，从未实现过超出实验室规模的大规模分离和太阳能氢的收集。有必要审查光催化面板反应器的设计，并开发系统，以在室外环境中安全地分离氢和氧气的气体混合物。
涉及Nedo，Arpchem，Tokyo大学，富士夫，Toto，三菱化学，明治大学和Shinshu University（负责光催化水分的技术）的联合研究项目，证明在一个大型户外区域，为100m的户外区域。2可以使用粉末光催化剂和太阳射线将水分开，以从产生的氢氧气中检索太阳氢。仍然需要更严格的安全测试，但是如果使用了正确设计的系统，则可以安全地处理高度爆炸性的氢氧气气体。因此，通过改善可见光的光响应光催化剂，光催化剂面板和气体分离模块，以低成本生产大量太阳能氢的系统。
实现这一壮举需要各个领域的专家的技术进步和合作。无论天气和阳光条件如何，潮湿的氢氧混合气体的稳定氢分离的发展和证明是一种前所未有的突破性技术，目前正在专利审查中。Supra材料研究计划的新苏大学副教授Takashi Hisatomi是拆分水和氢生产的专家，亚博网站下载“通过在世界上最大的规模上展示从氢生成到分离的整个过程，使用粉末状光催化剂基于水分分裂反应的太阳能氢生产系统已经变得更加现实，并且将更好地理解公众。”
这项研究中的光催化剂使用紫外线。实用性水平为5％或更高的太阳能转换效率的高效可见光光催化剂将需要实现现实世界实施。该小组还致力于降低成本并扩大光催化剂面板的规模。当前的面板反应器很健壮，但是有必要开发一种廉价的反应器，该反应器可以在保持耐用性和安全性的同时进行大量生产。气体分离过程的分离性能和能源效率需要改善，因为使用的分离膜是现成的，并且不是为此气体分离模块而设计的。氢与氢混合气体的分离性能是不够的。分离过程没有先例，因此没有比较示例，这意味着仍然有改进的余地。
来源：https://www.shinshu-u.ac.jp/english/