Прямое производство водорода из солнечного света

wasserstoff-solarzelleВодород сгорает, не оставляя никаких вредных веществ, поэтому он является идеальным носителем энергии. Обычно его производят из природного газа или путем электролиза из обычной сетевой электроэнергии. В обоих случаях возникают выбросы, загрязняющие окружающую среду. В некоторых случаях используется исключительно энергия ветра и солнца. В этом случае баланс для окружающей среды выглядит лучше.

Исследователи из Центра Гельмгольца в Берлине (HZB) научились уменьшать производство солнечной электроэнергии при помощи электролиза, во время которого в одну стадию образуется желаемый водород. Они разработали фотоэлемент, в который наливается вода. Сила солнца расщепляет ее так, что возникают водород и кислород, естественно, отдельно друг от друга. Рул ван де Кроль, ученый по материаловедению из Института солнечного топлива при берлинском центре Гельмгольца HZB и координатор проекта, говорит при этом о дышащем фотоэлементе.

PECDEMO (фотоэлектрохимическая демонстрационная конструкции) является проектом, который должен быть завершен в середине следующего года. Исследователи из Берлина интегрировали в фотоэлемент крошечный электролизный блок, который для расщепления воды напрямую использует электроэнергию, произведенную от солнца. При этом в водород преобразуется примерно восемь процентов солнечной энергии. Могло бы быть и больше. Но в этом случае ван де Кролу и его команде придется применять дорогие материалы. Однако, их задача состоит в том, чтобы разработать экономически эффективный метод, который позволил бы производить водород в промышленных объемах с высокой рентабельностью.

 «Мы пытаемся держать в поле зрения сразу три пункта: высокую эффективность, стабильность и низкую стоимость,» говорит ван де Кроль. Но даже в этом случае произвести килограмм водорода за пять евро — это проблема, так как эта цена считается первым шагом на пути к рентабельному производству. Для улавливания света команда исследователей использует оксиды распространенных металлов. Кремний преобразует их в электричество. Между оксидами и электродом возникает напряжение, которое расщепляет воду.

Недорогой водород, при производстве которого не выделяется никаких вредных веществ, мог бы стать началом конца использования ископаемых видов топлива. Его можно использовать без переработки, при соединении с диоксидом углерода получить синтетический природный газ или преобразовать в жидкие виды топлива, такие как бензин и дизельное топливо.

Источник: http://www.trendsderzukunft.de/solarzelle-atmet-wasserstoff-aus-direktproduktion-aus-sonnenlicht-macht-das-energiegas-wirtschaftlicher/2016/12/20/

Контакты

ул.Космонавтов 81/6, г.Николаев, Украина
+38 (067) 512 33 83
nfo@sunnik.com.ua
sunnik
sunnik