현재 태양광 수소 생산 기술은 주로 광촉매 수소 생산, 광화학 수소 생산, 인공 광합성 수소 생산이 있습니다. 수소 생산을 위한 광촉매 물 분해 과정은 비교적 복잡합니다. 광촉매에 햇빛이 조사되면 광촉매는 여기자를 포착, 흡수 및 생성합니다. 소량 존재하는 여기자는 표면으로 이동하고 반응 중심으로 이동하여 물을 분해하여 수소를 생성합니다. 광촉매는 수소 생산 효율이 높고 이용 가능한 물질이 더 많지만 전환율이 낮다. 광촉매 수소 생산 기술의 연구 초점은 주로 촉매 활성이 높고 안정성이 좋으며 비용이 저렴한 광촉매의 개발에 중점을 둡니다.
열화학 수소 생산 기술은 농축기를 사용하여 물을 가열하고 온도가 2500K 이상에 도달하면 수소와 산소로 분해됩니다. 열화학 수소 생산 기술은 간단하고 효율적이지만 분해에 필요한 온도를 얻기 위해서는 고출력 농축기가 필요합니다. 이 연구는 열화학 수소 생산 기술이 광촉매를 사용하여 조명 조건에서 온도 요구 사항을 줄일 수 있음을 발견했습니다. 인공 광합성 수소 생산 기술은 식물의 광합성을 시뮬레이션하고 햇빛을 사용하여 수소를 생산하는 것입니다. 수소 생산 과정은 물의 전기 분해와 유사합니다. 수소 생산 효율은 빠르고 환경 친화적이지만 전환 효율이 낮고 개발이 더디다.
태양광 수소 생산 기술은 아직 연구실 연구 단계다. 현재 미국 스탠퍼드대학교, 중국 청화대학교, 중국과학기술대학교, 다롄화학연구소, 중국과학원에서 광촉매 수소 생산 기술에 대한 관련 연구를 진행하고 있다. 더 많은 연구 관심, 정책 지원 및 막대한 자본 투자로 기술 개발과 진보가 점점 더 빨라지고 태양 수소 생산 기술이 더욱 향상 될 것입니다.