Исследователи из Фраунгоферовского общества разработали компактный автономный модуль, способный генерировать водород из воды, используя солнечную энергию.
Об этом сообщает на официальном сайте сообщества.
Этот модуль, отличающийся возможностью масштабирования, представляет собой значительный шаг вперед в области производства водорода, предлагая экологичное решение для транспортной отрасли и сокращения углеродных выбросов.
Какая технология стоит за этой инновацией
Этот модуль задействует процесс фотоэлектрохимического катализа для расщепления воды на водород и кислород. В отличие от стандартных электролизеров, использующих электричество для разделения молекул воды, данный модуль применяет солнечные панели, которые увеличивают эффективность реакции.
В основе системы лежит катализатор, созданный на базе обычного листового стекла. Специальные материалы наносятся на обе стороны стекла с помощью метода вакуумного осаждения, создавая ультратонкие пленки. Благодаря этому и применению тщательно подобранных полупроводниковых материалов, эффективность катализатора существенно возрастает.
Как это работает
Когда солнечный свет попадает на модуль, коротковолновое излучение поглощается на внешней поверхности, что приводит к образованию кислорода. В то же время, длинноволновое излучение проходит через внутренний слой, генерируя водород. Специальная перегородка разделяет полученные газы, которые затем собираются отдельно.
Модуль с активной поверхностью в 50 см² может быть увеличен до поля площадью 100 м², что позволит производить до 30 кг водорода в год. Этого достаточно, чтобы заправить легковой автомобиль и проехать на нем от 15 000 до 20 000 километров.
Преимущества и перспективы
Одним из главных достоинств данной разработки является ее гибкость в масштабировании. Модули можно легко адаптировать под различные потребности в водороде, что делает их подходящими для применения как в малых, так и в крупных промышленных установках.
Трудности и вызовы
Несмотря на значительные преимущества фотоэлектрохимических катализаторов, они традиционно сталкиваются с проблемой быстрого износа. Точная информация о том, как инженеры решили эту проблему в новых модулях, не раскрывается, но разработчики уверены в надежности и долговечности своей технологии.
