Физики разработали фотоэлемент, вырабатывающий водород

Был разработан прототип устройства по получению водорода через солнечное излучение. С его помощью создатели хотят уменьшить стоимость «солнечного водорода» в три раза.

Ученые под руководством Михаэля Гретцеля разработали фотоэлектрический элемент, который умеет разлагать молекулы воды на водород и кислород всего за один шаг, с использованием только излучения Солнца.

Перенос заряда во всех исследованных наноструктурах на оксиде железа был изучен через просвечивающий электронный микроскоп. Каждый цвет соответствует своей ориентации кристалла.

Элемент включает в себя наноструктуры из оксида железа, который мы все знаем по обычной ржавчине, материал который дешевый и относительно доступный.

Для определения оптимальной структуры новинки, исследователи многое испробовали, но в конце концов остановились на прототипе размерами 10х10 сантиметров, который показал очень неплохую производительность по водороду.

Хотя на данный момент очень сложно выразить КПД такого элемента в определенных цифрах – потому что речь идет о прототипе, Михаэль Гретцель считает, что такие компоненты могут в три раза уменьшить стоимость получения водорода из воды через солнечную энергию. «Нынешние методы, где простые фотоэлементы вырабатывают ток для электролиза, дают цену водорода примерно 15 евро за килограмм. Мы же хоти довести этот уровень до 5 евро за килограмм».

Пузырьки в фотоэлектрохимическом элемента – это водород, который выделяется при нахождении под лучами Солнца прямо из воды.

Может показаться, что речь идет о процессе, который не имеет практического смысла: обычной газификацией угля уже сейчас можно получать этот горючий газ по цене 2,5 доллара за кг. Но не нужно спешить с выводами, нужно только вспомнить, что расчеты такого рода были сделаны для условий производства и инсоляции Швейцарии, а не Индии или КНР. Скажем прямо, там уровень цен кардинально отличается от европейских. С другой стороны, цена расходных материалов газификации угля вряд ли будет уменьшаться. И вот уже тогда в получении водорода с помощью солнечного света и ржавчины можно будет увидеть экономический смысл.

Комментарии

Ваше мнение

Выбор редакции