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利用太阳能生产氢气的系统,有光分解制氢,太阳能发电和电解水组合制氢系统。太阳能制氢是近30～40年才发展起来的。到目前为止,对太阳能制氢的研究主要集中在如下几种技术:热化学法制氢、光电化学分解法制氢、光催化法制氢、人工光合作用制氢和生物制氢。
太阳能制氢是指利用光电效应、光化学作用以及分子热运动等原理将水分解产生氢气的方法。
（1）光电效应：光照射到水分子上时，一部分能量被吸收并转换为电子空穴对；另一部分能量则使水的分子发生电离或激发而生成自由电子和正负离子。
（2）光化学反应：光照射到水表面时与水中的离子结合形成自由基，这些自由基与氧反应后生成水和二氧化碳，同时会产生大量的热能。
（3）分子热运动：在高温下水中分子的平均动能增大而使气体体积膨胀并产生压力差（即气压差），从而使空气中的氧气和水蒸气分离而形成氢气。
（4）高压放电法：利用电极上的高压电晕放电使水溶液电解而产生氢气 ，此方法适用于浓度较高的有机化合物废水 。
（5）电解槽电解液中加碱液或酸液的碱性中和作用及酸性氧化作用下产生的电能来制备氢气 。
