Американські дослідники удосконалили метод зберігання сонячної енергії
2018-05-31
Сонячна енергія є невичерпним чистим джерелом енергії, але для повного використання сонячної енергії необхідно в будь-який час вирішити ключову проблему, як зберігати сонячну енергію за меншими витратами. Команда зі Стенфордського університету повідомила 31 жовтня, що вони вдосконалили метод накопичення сонячної енергії шляхом руйнування молекул води, досягнувши 30% енергетичної ефективності цього методу, що є найефективнішим з поточних аналогічних методів. Науковий принцип цього підходу не є складним: по-перше, використання сонячної батареї для розкладання молекул води на кисень і водень, а потім вивільнення хімічної енергії, накопиченої в процесі, за потреби шляхом рекомбінації утворених кисню та водню для отримання води, або при спалюванні водню в двигуні внутрішнього згоряння. Цей принцип накопичення енергії був висунутий, але як зробити його ефективним промисловим процесом є складною проблемою. Міждисциплінарна група зі Стенфордського університету опублікувала статтю в Британському журналі комунікації природи, в якій вони внесли три вдосконалення у вищезазначені методи. По-перше, сонячні елементи з трьома переходами, які вони використовують, відрізняються від звичайних сонячних елементів на основі кремнію. Сонячна батарея, виготовлена з 3 незвичайних напівпровідникових матеріалів, може по черзі поглинати синє, зелене та червоне світло сонячного світла. Ефективність перетворення сонячної енергії в електричну підвищується до 39%, тоді як ефективність фотоелектричного перетворення звичайних сонячних елементів на основі кремнію становить лише близько 20%. По-друге, дослідники зосередилися на вдосконаленні каталізатора, який використовується для розкладання молекул води, значно підвищивши каталітичну ефективність. Крім того, вони об’єднали два однакові пристрої для електролізу, щоб реагувати та отримувати два рази водню, для чого раніше використовувався лише один електролізер. Експеримент показує, що ефективність накопичення енергії вдосконаленого методу становить 30%, що перевищує 24,4% аналогічних методів у галузі. Томас Джараміло, доцент хімічної інженерії та науки про фотони Стенфордського університету, сказав, що результат є кроком ближче до розробки практичного та сталого промислового процесу, який розкладає молекули води в практичний та стійкий промисловий процес. Наступним кроком буде продовження вивчення того, як досягти аналогічної ефективності зберігання енергії за допомогою дешевших матеріалів і пристроїв.
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies.
Privacy Policy
