Вчені створили високоефективну систему виробництва водню на сонячній енергії

 




756

Дослідники Ізраїльського технологічного інституту та Університету Порту(Португалія) розробили інноваційний прототип для ефективного виробництва водню з використанням виключно сонячної енергії.

Нова система забезпечує безпрецедентну енергоефективність 98,7%, передає energosmi. 

Прототип містить двошаровий тандемний пристрій, який дозволяє більш ефективно використовувати спектр світла. Частина сонячного випромінювання поглинається у верхньому шарі, виготовленому з напівпрозорого оксиду заліза, в той час як інша частина випромінювання проходить через нього і поглинається фотоелектричною коміркою. Разом два шари забезпечують енергію, необхідну для руйнування води.

Нова система дозволяє більш безпечно відокремлювати воду від водню і кисню в двох різних комірках без небезпечної взаємодії, яка може викликати вибухи. Дослідники продемонстрували ефективність використання сонячного світла у 80-годинному експерименті.

Наразі ізраїльські дослідники заснували компанію H2Pro, стартап, який працює над перетворенням технології в комерційний додаток.

Щорічно в усьому світі виробляється величезна кількість водню: 65 мільйонів тонн, вартість яких становить близько 130 мільярдів доларів США, при загальній енергії близько 9 екзаджоулів (EJ), що еквівалентно 2600 тераваттам на годину (TWh). Ці суми неухильно зростають і, як очікується, потроїться протягом наступних 20 років. За прогнозами, споживання водню досягне 14 екзаджоулів до 2030 року і 28 екзаджоулів до 2040 року.

Близько 53% водню сьогодні використовується для виробництва аміаку для добрив та інших речовин, 20% використовується нафтопереробними заводами і 7% у виробництві метанолу. Водень також використовується в деяких прискорених етапах розробки, таких як його використання в якості палива для електромобілів з паливними елементами (FCEV) або для зберігання енергії, що генерується чистими джерелами, такими як вітер або сонячна енергія.

В даний час близько 99% водню виробляється з викопного палива, головним чином шляхом видобутку природного газу (SMR). Цей процес вивільняє близько 10 тонн CO2 на тонну водню і відповідає за приблизно 2% всіх антропогенних викидів CO2 в атмосферу.