Heat and hydrogen co-production based on photoresponsive electrode in the full-spectrum SOEC hybrid system
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Notice bibliographique
Résumé
Facing the growing demand for clean and efficient energy conversion, this study presents the first full-spectrum SOEC hybrid system that co-produces heat and hydrogen by integrating a photoresponsive electrode. The electrode is directly irradiated to generate an additional photocurrent, thereby boosting hydrogen yield, while spectral splitting technology simultaneously supplies the SOEC with both heat and electricity. A comprehensive modeling framework, including the SOEC, balance of plant, and solar photoresponsive models, is developed to evaluate system energy and water flow and to analyze factor interactions within the photoresponsive material. Under optimized conditions, the system achieves an exergy efficiency of 58.98%, a solar-to-hydrogen (STH) efficiency of 28.30%, and a solar-to-thermal (STT) efficiency of 43.78%, offering new theoretical insights and practical design rules for highly efficient, flexible full-spectrum solar hydrogen production. A full-spectrum SOEC system for co-production of heat and hydrogen was introduced. Direct solar irradiation enhances hydrogen output via photocurrent, achieving 58.98% exergy, 28.30% STH, and 43.78% STT efficiency under optimized conditions. • A full-spectrum SOEC system for co-production of heat and hydrogen. • Direct solar irradiation induces photocurrent to boost hydrogen output. • Output stable energy distribution across solar concentration ratios from 4 to 113. • Achieves 58.98% exergy efficiency under optimized conditions. • Achieves 28.30% STH and 43.78% STT efficiency under optimized conditions.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle