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J-GLOBAL ID：202202247742127909   整理番号：22A0922901

実際の作動条件下での水素生産のための光起電力-電気化学水分解装置のモデリング【JST・京大機械翻訳】

Modeling photovoltaic-electrochemical water splitting devices for the production of hydrogen under real working conditions

著者 (4件)： Grimm Alexa (Utrecht University, Princetonlaan 8a, 3584 CB Utrecht, the Netherlands) ,  Sainte-Marie Alix (Utrecht University, Princetonlaan 8a, 3584 CB Utrecht, the Netherlands) ,  Kramer Gert Jan (Utrecht University, Princetonlaan 8a, 3584 CB Utrecht, the Netherlands) ,  Gazzani Matteo (Utrecht University, Princetonlaan 8a, 3584 CB Utrecht, the Netherlands)
資料名： International Journal of Hydrogen Energy  (International Journal of Hydrogen Energy)
巻： 47  号： 23  ページ： 11764-11777  発行年： 2022年 
JST資料番号： B0192B  ISSN： 0360-3199  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 水の光電気化学分裂は太陽光から水素を生産するための持続可能で手頃な解決策である。技術開発の幼児期を考えると,異なる実験概念を比較し,最も有望な経路を同定することが重要である。光電気化学デバイスの性能は通常,理想的な照射条件,すなわち1太陽の下で測定され,報告されている。しかし,実際の運転条件は非常に異なり,日と季節のサイクルに従って時間的に変化する。本研究では,光電気化学電池の定常状態性能を計算するための等価回路モデルを示した。モデルは,計算的に効率的で,システム性能の正確な予測と実際の運転条件で動作する異なるデバイスの比較を可能にする。この目的のために,5つの異なる光電気化学デバイスを文献からの実験結果を用いてモデル化した。計算した性能は,異なるデバイスの実験データと良好な一致を示した。さらに,モデルを拡張して,水素生産効率に及ぼす照明と傾斜角の影響を含めた。得られたモデルを用いて,高および低平均照明および異なる傾斜角を有する異なる位置に対するデバイスを比較した。結果は,実際の照明データを含むことが,PV-EC装置の効率にかなりの影響を与えることを示した。年間平均太陽対水素効率は理想のものより有意に低かった。さらに,それは傾斜角に依存し,ヨーロッパのような緯度に対する最適値は約40°である。特に,全年を通して最も性能の高い装置は,1太陽照明に対して最高の太陽対水素効率を持つものではないことを示した。Copyright 2022 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *光起電力 ,  太陽 ,  *水素 ,  緯度 ,  *分解反応 ,  太陽光 ,  *モデリング ,  *電気化学 ,  光電気化学 ,  光電気化学電池
準シソーラス用語： *水素製造 ,  最適値 ,  システム性能 ,  *水分解 ,  電気化学デバイス ,  等価回路モデル , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (4件)： 太陽水分解 ,  水素 ,  光電気化学電池 ,  PV-EC

分類 (2件)： 気体燃料の製造  (YE02030F) ,  太陽エネルギー  (LB03030Q)

タイトルに関連する用語 (6件)： 作動条件 ,  水素生産 ,  光起電力 ,  電気化学 ,  水分解 ,  モデリング