Енергетика: сьогодення та майбутнє

Новини, аналітика, статті, фото та відео

Досягнуто рекордного показника прямого перетворення води на водень за допомогою сонячного світла

Досягнуто рекордного показника прямого перетворення води на водень за допомогою сонячного світла

Ізраїльські вчені домоглися рекордного ККД перетворення води в водневе паливо за допомогою сонячної енергії - вони відразу подвоїли попереднє досягнення. Ще трохи й штучний фотосинтез стане економічно вигідним. Для цього вже досягнуту ефективність потрібно збільшити лише на 20-30%.

Група вчених з Ізраїльського технологічного інституту представила на засіданні Американського хімічного товариства фотокаталізатор, який може перетворювати воду в водневе паливо за допомогою сонячного світла.

Чотири роки тому вчені розробили гетероструктуру зі сферичними квантовими точками з кадмію-селеніду, укладену в стрижень з сульфіду кадмію. Частинки кадмію-селеніду притягували позитивні заряди, а негативні акумулювалися на кінці стрижня, де розміщувалися частки платини. ККД реакції відновлення склав 100%.

Однак для повноцінного функціонування фотокаталітична система повинна підтримувати як реакцію відновлення, так і реакцію окислення, яка відбувається в кілька етапів і тому становить певну складність. До того ж її побічні продукти погіршують стабільність напівпровідника. Тому дослідники звернулися до нового з'єднання - бензиламіну. І виявили, що можуть виробляти водень з води, одночасно перетворюючи бензиламіни в бензальдегід.

«У цьому дослідженні ми трансформували процес з фотокаталізу в фотосинтез, тобто, сталася справжня конверсія сонячної енергії в паливо. Фотокаталітична система зробила перетворення сонячної енергії в хімічні зв'язки, які здатні зберігатися з коефіцієнтом конверсії сонячної енергії в хімічну 4,2%», розповідає керівник проєкту Лілак Аміран.

Це новий світовий рекорд в області фотокаталізу, який у два рази перевершує минулий результат. Міністерство енергетики США встановило кордон практичної можливості реалізації технології вироблення водню в результаті фотокаталізу на рівні 5-10%. Так що, за словами вчених, вони в одному кроці від економічно вигідного прямого перетворення сонячної енергії в водневе паливо.

Для подальшого зростання ефективності процесу вчені залучили штучний інтелект, який повинен допомогти їм з пошуком нових з'єднань з високими сонячно-хімічними перетвореннями. Швидше за все, в природі є щось більш ефективне, ніж бензиламіни й вчені планують це знайти.


Нагадаємо, що зовсім недавно вчені з Австралійського національного університету розробили фотоелектрохімічний сонячно-водневий елемент, який споживає сонячну енергію і воду та виділяє водень в обхід зовнішньої системи електролізу.

За матеріалами:

На цьому поки все. Та не забувайте поділитися прочитаним зі своїми друзями!


Новини партнерів


Новини партнерів

Підпишись на новинки

 

Корисні речі

Завантаження...