小型反应堆直接利用阳光制氢

弗劳恩霍夫研究所推出的模块是制氢的一体化解决方案。整套系统只需使用自身产生的电力，就能将水分离成氢和氧。

这种直接利用太阳能分水的元件被称为光电化学电池，简称 PEC。这样，这个小型装置就变成了串联式光电化学电池模块。它的目的是尽可能灵活地生成氢气，以供进一步使用，而无需进行大量的设置。

然而，迄今为止的研发工作并非一帆风顺。氢气不仅非常不稳定。如果它与生成后产生的氧气混合，就会发生所谓的爆炸气体反应。名字就说明了一切。

因此，串联电池内必须有两个严格分开的区域。这就需要在玻璃板的两面涂上两种不同的半导体材料。上层只吸收短波光。下层则将长波光转换成电能。

这样就可以在下层产生氢气，在上层产生氧气。即使这是一个复杂的过程，氢也能被捕获并储存起来。

作为一个完整的解决方案，只需阳光普照、有水可用并开始生产即可。据弗劳恩霍夫研究所称，目前已经进行了大规模的实地测试。

中欧的太阳，也就是极少的阳光，足以让一个串联式 PEC 模块每年生产 150 克纯氢，该模块的有效面积为半平方米（5 平方英尺）。如果是 100 平方米（1,000 平方英尺），则可产生 30 公斤（66 磅）的氢气。这将使氢能汽车的续航里程达到 3,000 公里（2,000 英里）。

不过，在效率方面还需要做一些工作。如果只看可产生的能量，商用太阳能电池在相同的日照量下可产生 20 倍的能量。不过，在效率达到实用值之前，直接从单一元素中获取氢气的原理绝对值得进一步努力。