Новый рекорд эффективности искусственного фотосинтеза поставили немецкие ученые

Новый рекорд эффективности искусственного фотосинтеза поставили немецкие ученые

Открытие немецких ученых позволяет перейти на новый уровень энергоэффективности искусственного фотосинтеза: исследователи из Технического университета Ильменау добились показателя КПД 14% для процесса фоторасщепления воды. Новая технология может уже в ближайшем будущем стать основой для создания «низкоуглеродной» экономики, в которой использование нефти и газа сведено к минимуму. Результаты исследования (Efficient direct solar-to-hydrogen conversion by in situ interface transformation of a tandem structure) опубликованы в научном журнале Nature Communications.

«Водород обладает самой высокой энергетической плотностью из всех традиционных видов топлива. На поиск устойчивой и экологической альтернативы для углеводородного топлива технология расщепления воды с помощью солнечного света оказывает исключительное влияние, являясь важным компонентом антропогенного воздействия на углеродный цикл или полностью свободной от углеводородов энергетической экономики» — говорится во вступлении научного отчета.

Команде немецких изобретателей удалось побить предыдущий рекорд в эффективности прямого запасания солнечной энергии в виде молекул водорода – 12,4%, который был установлен еще 17 лет назад физиками из американской Лаборатории возобновляемой энергии в городе Голден.

Читайте также  В Париже запустят речные пассажирские беспилотники на подводных крыльях

‘Световые генераторы водорода, построенные на базе полупроводников, станут более выгодными для производителей топлива и его потребителей, чем ископаемые источники энергии, если им удастся достичь отметки в 15% КПД. Это соответствует цене одного килограмма водорода в 4 доллара США. Мы уже почти подобрались к этой отметке, и небольшие изменения в работе нашего изобретения позволят ему поглощать до 17% солнечной энергии’, — заявил Томас Ханнаппель (Thomas Hannappel), один из участников проекта.

Читайте также: Проект «Подсолнух» от IBM – солнечная установка, генерирующая электроэнергию с 80% эффективностью

Ученые смогли преодолеть эту отметку и вплотную приблизиться к «заветным» 15% КПД, используя своеобразный ‘бутерброд’ из почти десяти слоев полупроводниковых материалов, алюминия, фосфора и специального катализатора на основе редкоземельного металла родия.

Структура на основе этого решения, как объясняют ученые, обладает еще одним ключевым преимуществом, помимо высокой энергоэффективности, по сравнению с другими видами солнечных расщеапителей воды – она почти не разрушается при работе и способна проработать около 40 часов без заметного снижения в количестве вырабатываемого водорода.

Читайте также  Как делать солнечные коллекторы своими руками научили жителей Закарпатья

В ближайшее время авторы новой разработки планируют улучшить структуру соединений между слоями этого ‘бутерброда’, что должно снизить потери энергии и помочь ученым достичь отметки в 15% или даже 17% КПД. После этого, по словам Ханнапеля, можно будет задуматься о коммерциализации этой технологии и начала вытеснения углеводородов с арены современного энергетического рынка.

Стоит отметить, что в этом направлении работают многие другие исследовательские институты. Так, недавно ученые Объединенного центра искусственного фотосинтеза Калифорнийского технологического института разработали искусственный лист, способный с помощью света расщеплять воду на кислород и водород. Также ранее сообщалось, что австралийские ученые из университета Монаша (Monash University) создали устройство, имитирующие природный процесс – производство органических веществ из солнечного света, воды и углекислого газа.

Источник: ria.ru

CISOLAR-2016: в Украине построят 34 солнечные элек... В 2016 г. украинские и зарубежные девелоперы планируют построить в Украине 34 новых солнечных электростанций общей мощностью более 120 МВт. Такой про...
Первая в Украине бытовая солнечная электростанция ... Жительница г. Кицьмань (Буковина) Оксана Твердохлеб вместе со своим отцом смогла не только запустить в работу одну из первых в Украине бытовую солнеч...
Графеновый слой поможет солнечным панелям генериро... Многие критики популяризации электромобилей, используют как аргумент для возражений тот факт, что при переходе на этот транспорт существующие мощност...
Портативный солнечный генератор mPower... В последнее время рынок портативных систем по сбору и хранению солнечной энергии переживает настоящий бум – почти каждый день появляются новые вариан...

Сохрани, чтобы не потерять