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WO1980000353A1 - Dispositif photogalvanoelectrolytique pour convertir de l'energie chimique sous forme de production d'hydrogene et d'oxygene gazeux par decomposition de l'eau et/ou en energie electrique - Google Patents

Dispositif photogalvanoelectrolytique pour convertir de l'energie chimique sous forme de production d'hydrogene et d'oxygene gazeux par decomposition de l'eau et/ou en energie electrique Download PDF

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WO1980000353A1
WO1980000353A1 PCT/CH1979/000107 CH7900107W WO8000353A1 WO 1980000353 A1 WO1980000353 A1 WO 1980000353A1 CH 7900107 W CH7900107 W CH 7900107W WO 8000353 A1 WO8000353 A1 WO 8000353A1
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WO
WIPO (PCT)
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par
dans
energie
electrode
une
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/CH1979/000107
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
J Courvoisier
R Tenne
E Bergmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Battelle Memorial Institute Inc
Original Assignee
Battelle Memorial Institute Inc
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Publication date
Application filed by Battelle Memorial Institute Inc filed Critical Battelle Memorial Institute Inc
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/20—Light-sensitive devices
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B1/00—Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
    • C25B1/50—Processes
    • C25B1/55—Photoelectrolysis
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M14/00—Electrochemical current or voltage generators not provided for in groups H01M6/00 - H01M12/00; Manufacture thereof
    • H01M14/005—Photoelectrochemical storage cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/36—Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10—Process efficiency
    • Y02P20/133—Renewable energy sources, e.g. sunlight

Definitions

  • La present invention a pour object un recivanoelectrolytigue pour convertir de l' Self rayonnante electromagnetique en energie chimique sous forme de production d'hydrogen et d'oxygene gazeux par decomposition de l'eau, et/ou en energie electric.
  • the "photoelectrolytic" systems are essential, quantity à eux, à juri the conversion of the solar energy in the chemical energy, scus forme de production d'hydrogene et d'oxygene gazeux par photodeccmposition de l'eau, dans le but de 10,e le Stockage de l'energy handle (l'hydrogene gazeux oonstituant3), total qu'on le sait, un excellent combustible stockableêtment indefiniment et aisement transportable sur de Icaigues distances).
  • Exposé de l'invention a precisement pour object de remedy aux inconvenients susmentionnes, en proposant un quo photoelectrochimique qui introduction capable de an bien en mode photogalvanique qu'en mode photoelectrolytique, tout en perelles 1"exploitation d'une large gaimie du specter application.(Under omb influence etre designe par le terme "dispcsitif photogalvanoelectrolytique").
  • La figure 5 is one réelle en coupe analogue to celle de la figure 4, illustrative of atecieme realizationteil.
  • the figure 6c is a diagram of the potentially explicit mode of the function relative to the figure 6a.
  • Soit sur ce diagrams respectively, A 2 le level d'energy minimum ssen par l'element N n+ à etat de valence inferieur, B 2 le availability d'energy plus eleve ella par l'element N (n+l)+ à etat de valence superior to'il est “photoexcite” (cet element looming through etre designe par le symbols N (n+l)+ ).
  • La paroi laterale exterieure 5 du compartment 2 est constitute par une fenetre transparente au rayon mecanically.
  • La paroi laterale exterieure 5 du compartment 2 est constitute par une fenetre transparente au rayon mecanically.
  • semi-conductrice de type p disposee en regard de la fenetre transparente 5, nependant que dans l'autre ⁇ ompartiment 3 seered situee une real-electrode 7.
  • La figure 4 illustre une premiere realizationgar de la forme d'execution representee de maniere tout à fait schematique aux figures 3a et 3b.
  • Le geber 20 represente sur cette figure 4 (19 a bo ⁇ tier de forme parallelypipedique 21 fait en un material isolant.
  • Ce bo ⁇ tier 21 qui estchou à sa precede superior, est die de maniere etanche par un couvercle plan 25 fait en un material transparent au rayonusement correct tel que du verre.
  • L'sewage etanche was constituee seudge divisee en vehicles compartments distincts 22 et 23 par une membrane 24 echan geuse d'ions hydrogene.
  • un premier electrolyte 2' constitutes by a solution of aqueous acid (pH ccmpris between 1 and 3) ccntenant du perchlorate de samarium dans la proportionaln de 0,01 a 0,05 moles by liter of solution
  • un second electrolyte 3' constitutes by one solution of aqueous acide dcnt le pH est sensitivement identique à historical du premier electrolyte (the distance between the electrode 26 and the membrane 24 etant par aille Hube sensitivement equal to 0.5 cm).
  • La figure 5 illustre une seconde realizationificat de la forme d'execution schematique des figures 3a et 3b.
  • Le geber 30 represente sur cette figure differe du geber 20 de la figure 4 (les elements identiques restant affectes des memes indices de reference au claim) essentialement par le fait que la position des electrodes et des electrolytes seudge ici inversee.
  • Le irritable d'entree 8 pour l'eau dispose à la
  • un premier orifice de sortie 11 pour l'oxygene gazeux, dispose a la
  • superieure du compartment 33 pour l'hydrogene gazeux, dispose à la
  • superieure du ccmpartiment 32 pours l'hydrogene gazeux, dispose à la

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Abstract

Le dispositif comprend une enceinte (1) munie d'une fenetre transparente (5), divisee en deux compartiments (2) et (3) par une membrane (4) echangeuse d'ions hydrogene. Dans le compartiment (2) se trouve disposee une electrode (6) semi-conductrice photosensible de type p, cependant que dans l'autre compartiment (3) se trouve disposee une contre-electrode (7). Le compartiment (2) est rempli par un premier electrolyte aqueux acide (2') contenant un couple redox inorganique dissous M(n+1)+/Mn+ choisi de facon que l'element Mn+ soit photosensible, cependant que le compartiment (3) est rempli par un second electrolyte aqueux (3'). L'irradiation du compartiment (2) par de l'energie rayonnante electromagnetique donne lieu a la production d'hydrogene gazeux dans le compartiment (2) et d'oxygene gazeux dans le compartiment (3) lorsque les electrodes (6) et (7) sont mises en court-circuit, ou au contraire a la production d'energie electrique lorsque ces electrodes sont reliees par une charge externe (l'hydrogene etant alors recircule). Application notamment a l'exploitation de l'energie solaire.
PCT/CH1979/000107 1978-08-01 1979-07-31 Dispositif photogalvanoelectrolytique pour convertir de l'energie chimique sous forme de production d'hydrogene et d'oxygene gazeux par decomposition de l'eau et/ou en energie electrique Ceased WO1980000353A1 (fr)

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CH8209/78 1978-08-01
CH820978 1978-08-01

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WO1980000353A1 true WO1980000353A1 (fr) 1980-03-06

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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0042346A1 (fr) * 1980-06-18 1981-12-23 COMMISSARIAT A L'ENERGIE ATOMIQUE Etablissement de Caractère Scientifique Technique et Industriel Cellule photogalvanique, utilisable notamment pour convertir l'énergie solaire en énergie électrique
DE10000716A1 (de) * 2000-01-11 2001-07-12 Stefan Haegel System zur photolytischen Wasserspaltung
US6471834B2 (en) 2000-01-31 2002-10-29 A. Nicholas Roe Photo-assisted electrolysis apparatus
GB2385602A (en) * 2002-02-20 2003-08-27 Itm Power Ltd Photoelectrolysis
EP2128841A1 (fr) 2008-05-29 2009-12-02 Ficosa International S.A. Dispositif télématique embarqué
US20110214997A1 (en) * 2010-02-16 2011-09-08 The University Of Iowa Research Foundation Magnetically modified semiconductor electrodes for photovoltaics, photoelectrosynthesis, and photocatalysis
WO2012049494A1 (fr) * 2010-10-14 2012-04-19 Acal Energy Limited Cellule électrolytique

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4037029A (en) * 1975-07-06 1977-07-19 John Harland Anderson Photoelectrogenerative cell
JPS5297377A (en) * 1976-02-12 1977-08-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd Solar energy utilizing apparatus
FR2372247A2 (fr) * 1976-11-26 1978-06-23 Allied Chem Procede et dispositif de photoelectrolyse de l'eau par le rayonnement solaire

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4037029A (en) * 1975-07-06 1977-07-19 John Harland Anderson Photoelectrogenerative cell
JPS5297377A (en) * 1976-02-12 1977-08-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd Solar energy utilizing apparatus
FR2372247A2 (fr) * 1976-11-26 1978-06-23 Allied Chem Procede et dispositif de photoelectrolyse de l'eau par le rayonnement solaire

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CHEMICAL ABSTRACTS, Vol. 89, No. 8, publie le 21 Aout 1978, Columbus Ohio (US) abrege no. 8962449z, correspondant au JP, A, 7797377, publie le 16 Aout 1977, Matsushita Electric Industrial. *
Journal of the Electrochemical Society, Vol. 125, No. 1, Janvier 1978, R. MEMMING, pages 117 a 123, voir plus particulierement page 121. *

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0042346A1 (fr) * 1980-06-18 1981-12-23 COMMISSARIAT A L'ENERGIE ATOMIQUE Etablissement de Caractère Scientifique Technique et Industriel Cellule photogalvanique, utilisable notamment pour convertir l'énergie solaire en énergie électrique
DE10000716A1 (de) * 2000-01-11 2001-07-12 Stefan Haegel System zur photolytischen Wasserspaltung
US6843903B2 (en) 2000-01-31 2005-01-18 A. Nicholas Roe Photo-assisted electrolysis
US6471834B2 (en) 2000-01-31 2002-10-29 A. Nicholas Roe Photo-assisted electrolysis apparatus
US7318888B2 (en) 2002-02-20 2008-01-15 Itm Power Ltd Method of photoelectrolysis
GB2385602B (en) * 2002-02-20 2004-04-21 Itm Power Ltd Method of photoelectrolysis
GB2385602A (en) * 2002-02-20 2003-08-27 Itm Power Ltd Photoelectrolysis
EP2128841A1 (fr) 2008-05-29 2009-12-02 Ficosa International S.A. Dispositif télématique embarqué
US20110214997A1 (en) * 2010-02-16 2011-09-08 The University Of Iowa Research Foundation Magnetically modified semiconductor electrodes for photovoltaics, photoelectrosynthesis, and photocatalysis
WO2012049494A1 (fr) * 2010-10-14 2012-04-19 Acal Energy Limited Cellule électrolytique
CN103180485A (zh) * 2010-10-14 2013-06-26 Acal能源公司 电解池
US20130256152A1 (en) * 2010-10-14 2013-10-03 Acal Energy Ltd Cell
JP2013543056A (ja) * 2010-10-14 2013-11-28 エーカル・エナジー・リミテッド 電解槽

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