Новая технология преобразует солнечную энергию в водород без промежуточных этапов
Наука и космос245 минут назад
Специалисты Института солнечных энергетических систем Фраунгофера (Fraunhofer ISE) разработали экспериментальную установку, которая напрямую конвертирует солнечный свет в водород с рекордной эффективностью — до 31,3%. По словам авторов, это один из лучших показателей, когда-либо достигнутых для подобных систем, и значимый шаг к более экономичному производству «зеленого» водорода.
Большинство современных систем функционируют в два этапа: сначала солнечные панели генерируют электричество, а затем оно подает на электролизер, который разлагает воду на водород и кислород. На каждом этапе часть энергии неизбежно теряется.
Новая разработка исключает этот промежуточный этап. Система напрямую связывает солнечные элементы с протонно-обменными мембранными электролизерами, что позволяет значительно уменьшить потери энергии.
Для достижения высокой эффективности ученые применили концентраторную фотоэлектрическую технологию. Массив линз Френеля собирает солнечный свет и фокусирует его на фотоэлементах. Они генерируют напряжение более 4 вольт, что достаточно для непосредственного питания двух последовательно соединенных электролизеров, где вода разлагается на водород и кислород.
Хотя площадь линз экспериментального модуля составляет всего около 64 квадратных сантиметра, испытания в реальных условиях продемонстрировали, что установка способна преобразовывать приблизительно 31,3% падающей солнечной энергии в химическую энергию водорода.
Руководитель проекта Франк Димрот подчеркнул, что технология пока находится на начальном этапе развития, поэтому говорить о сроках появления коммерческих установок еще рано. В настоящее время команда ищет инвесторов для создания компании Clearsun Energy, которая займется дальнейшей разработкой и внедрением технологии на рынок.
По мнению исследователей, сочетание концентраторных солнечных элементов с прямым подключением к электролизерам может стать одним из самых эффективных методов производства экологически чистого водорода в будущем.
DexterИсточники:Interesting EngineeringНаука и космос2Наука45 минут назад
Источник