* Политика новости » Банки »

* *

Здійснений прорив у виробництві сонячного водню

Команда інженерів з Берлінського центру матеріалів і енергії імені Гельмгольца ( HZB ) І Делфтського технічного університету ( Technische Universiteit Delft ) Розробили нову методику виробництва так званого сонячного водню.

Інженери створили просте і елегантне пристрій, здатний розділяти молекули води на водень і кисень, використовуючи при цьому тільки енергію нашого світила. Ця технологія отримала назву штучного фотосинтезу , І з її допомогою можна зберігати енергію сонця у вигляді водню. Потім водень можна використовувати або безпосередньо, або в формі метану, або ж з його допомогою можна генерувати електрику в паливному елементі.

Вони використовували звичайний сонячний фотоелемент і металлоксідний анод і в ході експерименту отримали близько п'яти відсотків сонячної енергії, конвертованій в хімічну - у вигляді водню.

Створений голландцями сонячний елемент набагато простіше, ніж трикомпонентні сполуки на основі аморфного кремнію або ж дорогі напівпровідники групи III-V, які зазвичай використовуються в цій області.

Анод був створений з ванадату вісмуту (BiVO4) з додаванням невеликої кількості атомів вольфраму. Його розпорошили на шматок проводить скла і покрили зверху фосфатом кобальту, який виконує роль каталізатора.

Його розпорошили на шматок проводить скла і покрили зверху фосфатом кобальту, який виконує роль каталізатора

"Ми поєднали найкраще з двох світів: взяли хімічно стабільний недорогий металлоксід і додали тонку плівку фотоелемента на кремнієвій основі. В результаті ми отримали бюджетне високоефективне пристрій для виробництва сонячного палива", - із захопленням розповідає про результат своєї праці глава Інституту сонячного палива при Берлінському центрі матеріалів і енергії Рул ван де Крол ( Roel van de Krol ).

Шар оксиду металу - єдина частина фотоелемента, яка контактує з водою і виступає в якості анода при виробництві водню. Також він служить для запобігання корозії (появи іржі) на чутливому кремнієвому елементі. В ході дослідження вчені оптимізували процеси поглинання світла, відділення зарядів і розпаду молекул води.

До того ж, в ході виготовлення конструкції вони змогли вирішити одну важливу проблему: завдяки тому що вони використовували недорогий каталізатор - фосфат кобальту - процес формування кисню на фотоаноде вдалося значно прискорити.

Найважчим завданням було відділення електричних зарядів з ванадієво-висмутовой плівки. Металлоксіди можуть бути дешевими і стабільними, але носії заряду мають тенденцію до швидкої реорганізації. В такому випадку розщеплювати молекули води вже було б неможливо. Цю проблему вдалося вирішити додаванням невеликої кількості атомів вольфраму в плівку з ванадату вісмуту.

"Важливо було розподілити ці атоми особливим чином, так щоб вони створили електричне поле, що запобігає процес реорганізації носіїв заряду", - пояснює ван де Крол в прес-релізі .

Важливо було розподілити ці атоми особливим чином, так щоб вони створили електричне поле, що запобігає процес реорганізації носіїв заряду, -   пояснює ван де Крол в прес-релізі

Для цього вчені взяли розчин із з'єднань вольфраму і ванадату вісмуту і розпорошили його на нагріту пластину з провідного скла, після чого частина розчину випарувалася. Вчені випробували розпилення розчинів з різними концентраціями вольфраму до тих пір, поки не вийшла високоефективна металлоксідная плівка товщиною в 300 нанометрів.

"У теорії ефективність конвертації сонячної енергії в хімічну може становити до 9% за умови використання анода з ванадату вісмуту", - говорить ван де Крол. Голландські вчені ж отримали результат 5%, а завдяки своїм удосконаленням вони сподіваються довести ефективність перетворювача до 10%.

"Чесно кажучи, ми поки не зрозуміли, чому саме ванадат вісмуту працює краще за інших металлоксідов. Ми виявили, що близько 80% падаючих на поверхню фотонів вносять свій внесок в одержуваний електричний заряд. Це несподівано високий результат, який робить наш винахід рекордсменом серед металлоксідов в цій галузі ", - говорить ван де Крол.

На наступному етапі роботи інженери планують створити сонячний фотоелемент-анод площею в кілька квадратних метрів, здатний запасти достатню кількість водню для демонстрації.

Вчені вже підрахували, що "продуктивність" сонця в Німеччині дорівнює приблизно 600 ватам на квадратний метр. Це означає, що 100 квадратних метрів цієї системи теоретично здатні запасати близько трьох кіловат-годин енергії у вигляді водню всього за одну годину при сонячній погоді. Запаси енергії можуть бути використані вночі або ж в похмурі дні.

Детально про проведену роботу голландців розповідає стаття , Опублікована в журналі Nature Communications.

Також по темі:
Енергія сонця
Як приручити Сонце
Сонце замість нафти і газу
В недалекому майбутньому основним джерелом енергії може стати Сонце
У США побудують найбільшу сонячну електростанцію

Реклама

Популярные новости

Банк России выступил против закрытия микрофинансовых организаций
Правовой портал Петербурга  опубликовал сообщение, выражающее отношение Центробанка о новом законопроекте, в случае принятия которого микрофинансовые организации, существующие на территории Российской

Банки и финансы
Как просить деньги в долг, чтобы вам не отказали Да, ситуация, когда вам приходится занимать у кого-то деньги — не из приятных. Но, к сожалению, совершенно избежать ее не удается. Бывает, что нужно перехватить

На требование срочно запретить микрофинансовые организации Эльвира Набиуллина предложила альтернативу в виде постепенного сокращения подобных компаний
Июнь 30 2016 На недавно прошедшем заседании российской Госдумы широко обсуждалась актуальная и болезненная тема, касающаяся работы организаций микрокредитования (микрофинансовые организации). Помимо действующих

Система финансов, ее звенья
Система финансов в целом — это совокупность различных сфер финансовых отношений, в процессе которых образуются и используются различные денежные фонды. Понятие «система финансов» является развитием более

Займ от Е-Заем (E-Zaem), оформить быстрый микрозайм на карту от МФО Е-Заем, онлайн заявка на повторный кредит в микрофинансовую компанию в Москве
Случаи из собственной жизни, когда возникает срочная необходимость в деньгах, может вспомнить практически каждый человек. Пути к разрешению ситуации могут быть самыми разнообразными. Однако моментальные

Алхимия Финансов Джордж Сорос - Книга которую нужно прочитать
Проверенные брокеры: О Джордже Соросе Тактика поведения и все достижения такой личности, как Джордж Сорос , достойны восхищения. Этот биржевой спекулянт и филантроп доказал всем, что упорство

Финансовые термины. Словарь финансовых терминов
Эта публикация будет представлять собой краткий словарь финансовых терминов , которые должен знать и понимать каждый. В ней я обозначу основные финансовые термины , касающиеся личных финансов и семейного

Роль налогов в формировании финансов государства
  Отмечая значимую роль в формировании государственных финансов, следует отметить, что «для каждой общественно-экономической формации характерна присущая ей система государственных доходов, обусловленная

Ответы@Mail.Ru: кем можно работать закончив по специальности "Финансы и кредит"?
Natali Zuzu Мудрец (18702) Я закончила эту специальность и могу точно сказать кем работала и работаю я и мои друзья: - финансист на предпрятии, в перспективе - фин. менеджер; - в

Обучение в 2018 году на курсах и семинарах по финансам предприятия, оффшоры, курсы повышения квалификации
Семинары и курсы по финансам для директоров и руководителей соответствующих служб, менеджеров

Реклама

Календарь новостей