Головна / Технології / Перетворення сонячної енергії в водень без дорогих металів (відео)

Перетворення сонячної енергії в водень без дорогих металів (відео)

1 Зірка2 Зірки3 Зірки4 Зірки5 Зірок (Оцініть статтю!)
Loading...
 
 

Використання сонячної енергії для розщеплення води на складові частини дозволяє зберігати сонячну енергію в якості водневого палива. Цей процес, як правило, відбувається двома методами: за допомогою фотоелектрохімічних осередків, в яких відбувається безпосередньо розщеплення води, або за допомогою сонячних елементів, які виробляють електроенергію для електролізу, який розщеплює молекули води.

10-12-14-foto-600x400-1

Однією з проблем, пов’язаною з останнім методом, є те, що він залежить від присутності рідкісних металів. Але вченим з Вищої політехнічної школи Лозанни (EPFL) у Швейцарії вдалося зробити це за допомогою звичайних матеріалів, домігшись рекордної ефективності перетворення сонячної енергії в водень.

На додаток до катализаторів — нікелю і заліза, використовуваних для електродів в їхньому електролізері, дослідники використовують сонячні поглиначі, виготовлені з перовскита — ще одного дуже поширеного матеріала — в сонячних елементах.

Великий інтерес до перовскиту виник в останні роки — його стали використовувати в різних видах сонячних батареях і установках.

http://go.ad2upapp.com/afu.php?id=869299
Матеріал, який може бути дешевшою альтернативою кремнію і ефективний у використанні для фотоелектричних елементів, насправді, не нове відкриття, будучи вперше виявлений в Уральських горах в 1839 році. Спочатку, перовскитів називали тільки оксидний матеріал, але в даний час цю назву носять інші елементи з тією ж кристалічною структурою і він часто зустрічається в повсякденних предметах, такі як автомобільні акумулятори.

Команда з лабораторії фотоніки та інтерфейсів Університету на чолі з докторантом Цзіншань Ло (Jingshan Luo) досягли 12,3% ефективності перетворення сонячної енергії в водень. Будь-який рівень конверсії понад 10% вважається винятковим, раніше отримати такий високий рівень вийшло у дослідників всього лише одного разу, в 1998 році, де ефективність склала 12,4%, за версією журналу журналу Science. Різниця між ними в тому, що в сонячних елементах, використовуваних в 1998 році, були більш дорогі матеріали, що робило будь-яку спробу поліпшити результат потенційно економічно невигідним.

«Наші електроди працюють так само добре, як традиційні дорогі моделі на основі платини», говорить Ло. Іншою перевагою елементів з перовскита є те, що вони можуть генерувати більш високе, ніж середня напруга при розімкнутого ланцюга — більш 1В в порівнянні з 0,7 В кремнієвого елементу, тобто для створення 1,7 В, необхідного для електролізу води достатньо тільки двох елементів з перовскита, а не трьох, у випадку з кремнієвими.

«Вперше нам вдалося отримати водень шляхом електролізу, використовуючи всього два елементи!».

Читайте також: Нова технологія розщеплення води, що працює від електричного потенціалу пальчикової батарейки

Чи е недолік цього рекорду ефективності та які можливості дешевого виробництва водневого палива?

«Одним з головних недоліків цієї системи є нестійкість панелей з перовскита, що призводить до деградації фотоелектронного струму протягом періоду в кілька годин. Причини нестабільності ще не повністю вивчені». Вчені сподіваються, що ця проблема, яка очевидно заважає поліпшенню результатів, найближчим часом може бути вирішена і буде можливо досягти ще більшого ККД.

Натхнення: facepla.net

 
Loading...
comments powered by HyperComments