Установлен новый рекорд эффективности процесса искусственного фотосинтеза

admin 27 Авг, 2015 08:49 ДП | Категория Наука | Нет комментариев

Поскольку весь мир постепенно движется в сторону получения энергии из альтернативных и возобновляемых источников, эффективность преобразования энергии в топливо, к примеру, в водород, должна увеличиться до такой степени, что новые экологически чистые методы получения топлива смогут конкурировать с традиционными методами, в которых используются полезные ископаемые или другие виды ресурсов.

Недавно исследователи из университета Монаша (Monash University), Мельбурн, Австралия, объявили о создании нового устройства на солнечной энергии, которое вырабатывает водород с эффективностью 22 процента. Это рекордное на сегодняшний день значение эффективности является значительным шагом вперед к тому, чтобы сделать реальностью эффективный процесс производства дешевого водородного топлива, пишут Новости ИТ

Рекорды эффективности получения водорода за счет солнечной энергии неуклонно повышались за последние годы, этому максимально способствовало постоянное совершенствование технологий и разработка новых видов катализаторов. Еще в декабре прошлого года показатель эффективности искусственного фотосинтеза составлял 12.3 процента, а нынешнее достижение почти на 10 процентов превышает предыдущий рекорд, который составлял 18 процентов.

Расщепление воды на водород и кислород при помощи электричества был основным методом производства водорода в течение многих десятилетий. Однако, такая технология была нежизнеспособной с точки зрения массового применения из-за ее отрицательного энергетического баланса. Использование энергии солнечного света позволяет сдвинуть энергетический баланс процесса в положительную область, что позволит снизить стоимость конечного продукта – чистого водорода.

Достижение рекордного значения эффективности производства водорода стало возможным благодаря точной настройке и поддержанию параметров протекающих при этом процессов. Кроме этого немаловажную роль сыграл приобретенный за годы исследований опыт в применение новых типов каталитических материалов, некоторые из которых были открыты только в последнее время.

Ключевым моментом нового рекорда стал сложный каталитический материал, который является соединением фосфида галлия-индия, арсенида галлия и германия, материалов, широко используемых в солнечной энергетике для преобразования солнечной энергии в электрическую энергию. Кроме этого, свою роль в увеличении сыграла разработка и использование новых электродов изготовленных из никелевой “пены”, которая обеспечивает большое значение эффективной площади электрода, на котором и происходит процесс фотоэлектролиза воды. В качестве электролита в новом процессе используется раствор, содержащий фосфат натрия и поваренную соль в строго определенных пропорциях.

Вопрос эффективности фотоэлектрического преобразования энергии света в энергию топлива является весьма спорным вопросом в научном сообществе. Некоторые ученые даже высчитали значение предела максимальной эффективности, которого в теории могут достичь наилучшие образцы фотоэлектрохимических ячеек. Установленный рекорд эффективности находится еще далеко от теоретического предела, существование которого как раз и является спорным вопросом, но последние и будущие достижения в области солнечной энергетики, в том числе и фотогальванические элементы из перовскитов, позволят увеличить и эффективности процессов искусственного фотосинтеза, все больше и больше склоняя чашу весов от ископаемых видов топлива в сторону дешевого водородного топлива.

Источник: dailytechinfo.org

Похожие новости:

Автор: admin

Добавить комментарий


Яндекс.Метрика Украина онлайн
© 2012-2017 copyright Новости ИТ