Новости
Разработана новая солнечная ячейка, способная одновременно генерировать электричество и извлекать водород из воды
57

Разработана новая солнечная ячейка, способная одновременно генерировать электричество и извлекать водород из воды

Разработана новая солнечная ячейка, способная одновременно генерировать электричество и извлекать водород из воды

В попытках найти возобновляемую альтернативу ископаемому топливу учёные решили использовать водород в топливных ячейках. Для его получения зачастую расщепляют воду на водород и кислород, хотя этот способ нельзя назвать доступным. Но теперь исследователи из Лаборатории Беркли разработали новый способ получения водорода из воды, позволяющий обойти существующие ограничения материалов.

Команда исследователей создала устройство искусственного фотосинтеза, получившее название HPEV (hybrid photoelectrochemical and voltaic cell – гибридная фотоэлектрохимическая и гальваническая ячейка). Такое устройство использует воду и солнечный свет для получения двух типов энергии: водорода и электричества. Существующие устройства искусственного фотосинтеза способны использовать лишь незначительное количество попадающего на них солнечного света. Ведущий автор исследования Гидеон Сегев сравнил такой подход с условием, если бы автомобиль всё время ездил лишь на первой передаче – энергия используется крайне неэффективно. Он отмечает, что поступающую солнечную энергию можно было бы собирать, но так как кремний не используется по максимуму своих возможностей, большинству возбуждённых электронов в кремнии некуда деваться, и они теряют свою энергию прежде, чем её можно было бы использовать в полезных целях.

Исследователи из Лаборатории Беркли просто дали этим электронам возможность выйти. Для этого был добавлен второй электрический контакт к задней части кремниевого компонента устройства, который разделяет электрический ток, созданный энергией солнечного света. В итоге, часть энергии направляет на разделение водорода и кислорода в воде, другая часть трансформируется в электричество. Предыдущие устройства искусственного фотосинтеза обладали эффективностью на уровне 6,8%. Как отмечает Гидеон Сегев, разработанное его командой устройство обеспечивает совокупную эффективность уже на уровне 20,2%.

На текущий момент у команды имеется работоспособная основа, на базе которой планируется проводить дальнейшее усовершенствование системы, а также разрабатывать решения для реального мира. Однако пока не уточняется, когда можно ожидать появление этих самых реальных коммерчески используемых решений на базе данной технологии, позволяющей одновременно вырабатывать электроэнергию и расщеплять воду на водород и кислород.

Источник: Engadget


Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: