Загрузка ...Новые технологии получения водородного топлива: при помощи солнечного света и с фотоэлектролизом
Технологии получения топливного водорода постоянно развиваются, на этот раз ученым удалось получать водородное топливо из солнечно света, а так же проводить эффективный фотоэлектролиз с той же целью. Рассмотрим ниже более детально эти открытия.
Фотоэлектролиз для получения топливного водорода
В настоящее время, наиболее перспективным направлением энергетики является получение топливного водорода при помощи фотоэлектролиза. В данном случае, молекулы воды расщепляют на составляющие за счет использования электрического тока, получаемого из солнечного света. До сегодня, основной проблемой этого процесса было повышение КПД ячеек, в которых осуществляется фото-электролиз.
Ученые из Швейцарии и США начали применять для производства ячеек не обычные полупроводники, а наночастицы трехвалентного оксида железа с белком, выделяемым из цианобактерий. Естественно, такая система является очень сложной, но полностью окупается благодаря своей высокой производительности, поскольку просто использование оксида железа для получения водорода электролизом не эффективно, новая технология по своей результативности превосходит в два раза.
Оксид железа благодаря способности поглощать свет солнца в ультрафиолетовом и видимом спектре, в отличие от классического оксида титана, открывает гораздо большие возможности в этой сфере. Главным фотоулавливающим элементом в новой системе будет фикоцианин (важный для фотосинтеза элемент клетки).
По данным ученых, содействие оксида железа и фикоцианина, связанных наночастицами гематита, позволит производить в два раза больше электричества, чем при применении обычных электродов на оксиде железа.
Водородное топливо из солнечного света
Исследовательская группа из Университета штата Колорадо, смогла сделать еще один шаг в направлении расщепления воды с помощью солнечного света, без вреда для окружающей среды.
Ученые смогли создать тепловую систему на основе применения солнечной энергии. Эта система состоит из массива наземных зеркал, которые собирают свет солнца в точке на вершине центральной башни. Башня в свою очередь накапливает тепло до температуры около 1350 градусов, а после передает тепло в реактор.
По мере нагрева окисей металлов, они изменяют свой химсостав и после начинают активно захватывать атомы кислорода. Как оказалось на практике, при добавлении в систему водяного пара, кислород из молекул воды осядет на поверхности окисей и высвободит молекулы водорода. Последние и составят собой газ водород. Чтоб получить нужный пар, концентрированные лучи солнца направляют на башню и таким образом нагревают воду до кипения.
Новым в открытии ученых является то, что для получения водородного топлива им не нужны «температурные качели». Весь процесс проходит при одинаковой температуре и управляется за счет включения/выключения парового вентиля. Если применить новый метод, то объем водорода для топливных элементов или для накопления, будет полностью зависеть лишь от объема окисей металлов и от объема пара, который вводят в систему.
Дата публикации: 10.06.2014
Стеклянные перегородки в стиле лофт: красота и строгость
Характеристики и варианты применения квадрокоптера Autel Robotics Evo Max 4T
