Ученые достигли рекорда: солнечный свет превращается в водород с эффективностью 31,3%

Новая технология преобразует солнечный свет в водород без промежуточных этапов

Наука и космос122 минуты назад

Специалисты Института солнечных энергетических систем Фраунгофера (Fraunhofer ISE) разработали экспериментальную установку, которая непосредственно трансформирует солнечный свет в водород с рекордной эффективностью — до 31,3%. По словам авторов, это один из лучших показателей, когда-либо достигнутых для аналогичных систем, и важный шаг к более экономичному производству «зеленого» водорода.

Большинство современных систем функционируют в два этапа: сначала солнечные панели производят электричество, а затем оно приводит в действие электролизер, который расщепляет воду на водород и кислород. На каждом из этих этапов часть энергии неизбежно теряется.

Новая разработка устраняет этот промежуточный этап. Система напрямую соединяет солнечные элементы с протонно-обменными мембранными электролизерами, что значительно снижает энергетические потери.

Для достижения высокой эффективности ученые применили концентраторную фотоэлектрическую технологию. Массив линз Френеля собирает солнечный свет и фокусирует его на фотоэлементах. Они генерируют напряжение более 4 вольт, что достаточно для прямого питания двух последовательно соединенных электролизеров, где происходит расщепление воды на водород и кислород.

Хотя площадь линз экспериментального модуля составляет всего около 64 квадратных сантиметров, испытания в реальных условиях показали, что установка способна преобразовывать примерно 31,3% падающей солнечной энергии в химическую энергию водорода.

Руководитель проекта Франк Димрот подчеркнул, что технология все еще на начальной стадии развития, поэтому говорить о сроках появления коммерческих установок преждевременно. В настоящее время команда ищет инвесторов для создания компании Clearsun Energy, которая займется дальнейшей разработкой и выводом технологии на рынок.

По мнению исследователей, сочетание концентраторных солнечных элементов с прямым подключением к электролизерам может стать одним из наиболее эффективных способов производства экологически чистого водорода в будущем.

DexterИсточники:Interesting EngineeringНаука и космос1Наука22 минуты назад