成本问题。电解水会耗费大量的电能,因此科学家在致力于太阳能电解水方面的研究,以此降低此反应的成本,另外还要有储存气体的考虑,不过已经有较为成熟的固体储氢技术,和钢瓶储氢原理不一样,借助的是金属与氢气的反应来储存和释放氢气。纯水是不可能电解成为酸性或者碱性的,因为在电解的过程中每生成一个H正离子必然要伴随着生成一个氢氧根负离子他们在一起还是显示中性,而且我们用一般的方法是不可能把H正离子和氢氧根负离子从水中分离出来的,所以电解到什么时候水也不可能成为酸性或者碱性,但是如果电极是比较容易电解的金属或者盐类,那么就可以使金属正离子进入水中,和负离子结合,那么水就会显示酸性了。如果电解电极生成的是酸性物质那么它就会和水中的氢氧根结合,从而是水成为酸性。
其实原理很简单,把太阳能电池的电极连上用于催化分解水的贵金属电极就行了,不过对器件的制作要求挺高,而且受制于所使用的太阳能电池的效率。当然这也只是利用太阳能生产氢气的一个途径,相信还有其他方法。氢气作为一种可以储存运输的能源载体和电相比还是有不少优势的,不过目前最制约氢气利用的也是它的储存和运输。现有的问题是,很多课题组在做的催化剂,只能对紫外线(uv)进行吸收,但UV只占整个光谱的百分之五,等于很多太阳能都不能利用到。吸收可见光的催化剂也有在做,但产量比吸收紫外光的催化剂低不少。
屁话,太阳能本来产生的就是直流电为何还要整流器呢?你糊弄鬼?
首先强调这项研究是必须的。氢气是未来代替化石能源的主力,燃烧效率高,清洁,无污染,可再生。太阳能制备氢的技术很多:太阳能电解水制氢,太阳能热化学制氢,太阳能光化学制氢,太阳能光解水制氢,太阳能热解水制氢和光合作用制氢等等。常规上大家讨论的太阳能电解水,指的是电解水制氢,就是把太阳能先转化为电能,通过电化学过程可实现光电分解水制取氢气。这项技术被称为太阳能光伏制氢系统。但由于太阳能-氢的转换效率较低,在经济上太阳能电解水制氢还是难以与传统的电解水制氢相比。既然说到这个就多说一下,近年来进展比较多的是太阳能光解水制氢,主要有光电化学法、均相光助络合法和半导体光催化法。其中以半导体光催化法最有前途,就是用半导体光敏催化剂来制备氢气。这项技术随着凝聚态物理近年来对晶体研究的快速发展,催化剂的光吸收范围(波段),转化效率都在一直提高。目前的研究方向在纳米n-TiO2的光电极催化、新型金属氧化物/复合金属氧化物半导体光催化、硼氢化物水解、盐/金属盐复合半导体光催化和金属复合有机半导体催化水解制氢等领域。同时科学家开始将各种技术融合起来,比如光伏技术和电解技术组合的光伏电解水制氢。半导体催化和电解结合的半导体光催化太阳能电解水制氢技术。而大混合的太阳能及混合动力半导体光催化电解水制氢技术研究将成为今后的主要技术路线之一。
稍微有点答非所问,不过个人觉得答主的思路也许有盲点就扩充一下。一般在研究领域很少有绝对的能不能,一般是多种方法各有利弊,由不同的小组研究。一旦某种方法出现了某些突破,弊端得到了一定程度的克服,就可能成为今后的主流。






