太阳能制氢是一种可行的全球能源经济脱碳战略，因为它可以直接解决与太阳能资源相关的间歇性问题，并且可作为替代的能源载体。新南威尔士大学Jason Scott、Robert A. Taylor提出了一种太阳能驱动系统，该系统能够从低碳和低水的废弃生物质中生产氢气。
本文要点：
1) 该三元系统由一个基于膜的废弃生物质浓缩器（WBC）、一个集成了一系列混合光伏热（PVT）收集器的生物质预处理反应器（BPR）和一个配备了高性能电极的流动电解池（FEC）组成。作者建造了一个新型全太阳光谱混合PVT反射器聚光器，使得当BPR在120-150°C下运行时，热效率高达50%，同时也将8%的太阳能转化为FEC的电能。太阳能热BPR可以将回收的废弃生物质（即含糖液体原料）转化为生物醇（5-羟甲基糠醛），产率为25 mol%，然后将转化的生物质用作FEC阳极室的进料。
2) 在FEC中，使用NiMo催化剂的生物质电解促进了氢气的生产，并且具有40-53 kWh/kg的低能耗，这比使用泡沫镍电极的碱性水分解效率高16-28%。三元系统实现了7.5%的太阳能-氢气转化效率、额外的清洁水生产（回收水>80%）和增值化学副产品合成（废糖流中的2,5-呋喃二羧酸产量为3-10%）。该工作为实现高效且经济可行的可再生氢气生产提供了一条新途径。
Qiyuan Li et.al A ternary system exploiting the full solar spectrum to generate renewable hydrogen from a waste biomass feedstock EES 2023
DOI: 10.1039/D3EE00603D
https://doi.org/10.1039/D3EE00603D
