Установлен новый мировой рекорд эффективности получения водорода при помощи солнечной энергии

Установлен новый мировой рекорд эффективности получения водорода при помощи солнечной энергии

Фото к новости

Ученые из Национальной Лаборатории возобновляемых источников энергии (National Renewable Energy Laboratory, NREL) американского Министерства энергетики (Department of Energy, DOE) установили новый мировой рекорд эффективности получения водорода за счет прямого использования солнечной энергии. Этот рекорд, полученные при помощи технологии фотоэлектрохимического процесса расщепления воды, составил 16.2 процента, а предыдущий рекорд, установленный в 2015 году международной группой ученых, составлял 14 процентов.Фотоэлектрохимические преобразовательные ячейки, при помощи которых был установлен рекорд эффективности, являются модернизированным вариантом ячеек, разработанных группой Джона Тернера (John Turner) в 1990-х годах в стенах лаборатории NREL. И в старых и в новых ячейках используются многослойные структуры, изготовленные из тандемных полупроводниковых материалов, погруженные в раствор кислотного электролита. В отличие от оригинального устройства, изготовленного преимущественно из фосфида индия-галлия (GaInP2), слой которого был выращен поверх слоя арсенида галлия (GaAs), новая ячейка имеет зеркально перевернутую структуру.Такие изменения структуры позволили исследователям заменить некоторые из слоев арсенида галлия слоями арсенида галлия-индия. Кроме этого, в структуру новой ячейки был введен дополнительный верхний слой фосфида алюминия-индия (AlInP), предназначением которого являлось устранение возникающих при производстве дефектов поверхности, которые снижают эффективность ячейки и уменьшают ее рабочий ресурс.Следует отметить, что использование многослойных полупроводников является новым и перспективным способом прямого расщепления воды при помощи только энергии солнечного света. Другие методы, в которых используется энергия солнечного света, используют солнечные батареи для получения электричества, которое подается в устройство электрохимического расщепления воды, в электролизер. За счет многократного преобразования энергии эффективность самых лучших таких систем не превышает 12 процентов, а эффективность даже самого первого устройства прямого "солнечного" расщепления воды на кислород и водород, сразу составила 12.4 процента.И в заключении следует отметить, что данные работы были проведены учеными в рамках проекта американского Министерства энергетики, конечной целью которого является получение водорода при помощи экологически чистой энергии по стоимости не более двух долларов за килограмм. И даже с учетом новой рекордной эффективности новые ячейки не соответствуют всем установленным Министерством критериям и требованиям. Кроме этого, новая конструкция солнечных водородных ячеек еще не обеспечивает того уровня надежности и долговечности, который требуется для практического их использования для получения водородного топлива. Но ученые из NREL активно продолжают работы по указанным направлениям и, вполне вероятно, что им удастся в будущем найти подходящие решения если не всех, то большинства из перечисленных выше проблем.

Лента новостей Hi-Tech

Комментариев: 0

Новости часа

«Небо - мрія пілота»

«Небо - мрія пілота»

28 серпня 2015 року в Кіровоградському обласному художньому музеї розгорнуто експозицію «Небо – мрія пілота», присвячену Дню авіації України. Це свято традиційно відзначаэться в Україні в... Подробнее »

33 лучших футболиста Украины по версии газеты "КОМАНДА"

33 лучших футболиста Украины по версии газеты "КОМАНДА"

Газета КОМАНДА по традиции, которая длится уже 17 лет, подвела итоги уходящего года и назвала список 33-х лучших футболистов Украины... Вратари 1. Андрей ПЯТОВ (Шахтер) 2. Денис БОЙКО (Днепр) 3.... Подробнее »

У Тернополі відбудеться мистецьке дійство «Три молитви Митрополита»

У Тернополі відбудеться мистецьке дійство «Три молитви Митрополита»

22 листопада о 17 год. в концертному залі Українського Дому «Перемога» відбудеться мистецьке дійство «Три молитви Митрополита». Захід приурочений 150-річниці з Дня народження Владики Кир Андрея... Подробнее »

Здоровье

Спорт

Экономика

Hi-Tech

Общество

Авто новости

Мото новости

Видео

Обзоры и статьи

Наращивание ресниц в домашних условиях

Наращивание ресниц в домашних условиях

Красивые женские глаза привлекают много мужского внимания, от них невозможно оторвать взгляд, они манят и соблазняют. Ничто так не подчеркивает красоту глаз, как их обрамление – ресницы. Томные... Подробнее »

Как построить карьеру визажиста

Как построить карьеру визажиста

Сегодня многие девушки хотят связать свою деятельность со сферой дизайна и моды. В таких случаях отличным вариантом может стать профессия визажиста. Это специалисты по созданию художественных... Подробнее »

Современное ювелирное оборудование мультиназначения

Современное ювелирное оборудование мультиназначения

Вместе с повышением уровня жизни и развитием технологий повышаются требования к производству ювелирных изделий. Купить на свадьбу обычное золотое кольцо сегодня уже не достаточно. Так,... Подробнее »