facebook Vkontakte LiveJournal e-mail
ПОДПИШИСЬ НА НОВОСТИ:


 

Инновации

29 мая 2017 |
ВОДОРОД ОТ СОЛНЦА

Учёные из Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии (National Renewable Energy Laboratory, NREL) Министерства энергетики США установили новый мировой рекорд эффективности получения водорода за счёт прямого использования солнечной энергии.

Новый рекорд составил 16,2%. Предыдущий, установленный в 2015 году международной группой учёных, составлял 14%.

Фотоэлектрохимические преобразовательные ячейки, при помощи которых был установлен рекорд эффективности, являются модернизированным вариантом ячеек, разработанных группой Джона Тернера ещё в 1990-х годах в стенах лаборатории NREL. И в старых, и в новых ячейках используются многослойные структуры из тандемных полупроводниковых материалов, погруженные в раствор кислотного электролита. Но в отличие от оригинального устройства, изготовленного преимущественно из фосфида индия-галлия (GaInP2), слой которого был выращен поверх слоя арсенида галлия (GaAs), новая ячейка имеет зеркально отражённую структуру.

Использование многослойных полупроводников – это новый перспективный способ прямого расщепления воды при помощи только энергии солнечного света. Альтернативные методы, где используется энергия солнечного света, опираются на солнечные батареи для получения электричества, которое затем подаётся в электролизёр. За счёт многократного преобразования энергии эффективность самых лучших таких систем не превышает 12%, тогда как эффективность даже самого первого устройства прямого  расщепления воды на кислород и водород составила 12,4%.

Работы были проведены учёными в рамках проекта американского Министерства энергетики, конечной целью которого является получение водорода при помощи экологически чистой энергии по стоимости не более двух долларов за килограмм. Даже с учётом новой рекордной эффективности, новые ячейки не соответствуют установленным министерством критериям и требованиям и не обеспечивают того уровня надёжности и долговечности, который требуется для практического их использования для получения водородного топлива.

[an error occurred while processing the directive]
[an error occurred while processing the directive]