澳大利亚国家科学机构的研究人员已经开发出一种有效的方法，可以为耗能高的高温工业过程生产绿色氢气——这种方法始于集中的阳光。炼钢、铁和氧化铝等重工业利用氢气，因为它可以在燃烧过程中替代化石燃料，同时只产生水蒸气作为副产品，而不会排放二氧化碳。这固然很好，但通过电解等工艺生产氢气也会消耗大量能源。实现氢气生产的绿色化是减少这些工业对环境影响的另一个关键步骤。

澳大利亚联邦科学与工业研究组织（CSIRO）希望通过其最新突破——光束下射式太阳能反应堆——实现这一目标。虽然这一概念似乎早在几年前就已开发，但这是首次在澳大利亚进行演示。

炼钢是一个能源密集型的过程，通过使用绿色氢气可以在很大程度上实现脱碳

光束下射反应堆使用大量太阳跟踪镜将大量阳光反射到中央塔顶。然后，中央塔将聚集的阳光重新定向向下，加热一个太阳能反应堆，该反应堆内含有一种名为二氧化铈（更确切地说，是二氧化铈的掺杂物）的矿物氧化物颗粒。

改性氧化物有助于增强其吸收和释放氧气的能力，并使其能够在比原本更低的温度下进行吸收和释放。该反应堆旨在将水分解成氢气和氧气。在掺杂二氧化铈催化剂的帮助下，会释放出一定量的氧气。当暴露在蒸汽中时，氧化物会吸收水中的氧气，留下氢气供人们提取。

一组定日镜（太阳跟踪镜）将阳光反射到中央塔上，为澳大利亚第一座光束下射式太阳能反应堆提供动力

CSIRO 团队的太阳能热化学过程表明，该系统可以实现高于 20% 的太阳能转化为氢气的效率，比现有约 15% 的效率有了显著提高。

此外，掺杂的二氧化铈催化剂可以重复使用多次。所有这些都为关键能源密集型行业的脱碳带来了一条充满希望的道路。

该团队认为，他们已经对如何在广泛应用之前进一步改进该工艺有了一定的了解。CSIRO 的金金博士指出：“我们尚未达到工业规模，但我们已经证明了它在相对温和的条件下具有很强的反应性，并且通过进一步改进，它可以在性能和成本上与电解法相媲美。”