Американские исследователи совершенствуют метод хранения солнечной энергии
2018-05-31
Солнечная энергия является неисчерпаемым источником чистой энергии, но для полного использования солнечной энергии необходимо решить ключевую проблему, как сохранить солнечную энергию с меньшими затратами в любое время. Команда из Стэнфордского университета сообщила 31 октября, что они улучшили метод хранения солнечной энергии путем разрушения молекул воды, сделав метод энергоэффективным на 30%, что является наиболее эффективным из нынешних аналогичных методов. Научный принцип этого подхода не сложен: сначала используется солнечный элемент для разложения молекул воды на кислород и водород, а затем по мере необходимости высвобождается химическая энергия, хранящаяся в процессе, путем рекомбинации образовавшихся кислорода и водорода для получения воды или при сгорании водорода в двигателе внутреннего сгорания. Этот принцип накопления энергии был предложен, но как сделать его эффективным промышленным процессом — трудная проблема. Междисциплинарная группа из Стэнфордского университета опубликовала статью в Британском журнале о природе, в которой они внесли три улучшения в вышеуказанные методы. Во-первых, используемые ими солнечные элементы с тремя переходами отличаются от обычных солнечных элементов на основе кремния. Солнечная батарея, изготовленная из трех необычных полупроводниковых материалов, может по очереди поглощать синий, зеленый и красный свет солнечного света. Эффективность преобразования солнечной энергии в электрическую повышается до 39%, в то время как эффективность фотоэлектрического преобразования обычных солнечных элементов на основе кремния составляет всего около 20%. Во-вторых, исследователи сосредоточились на улучшении катализатора, используемого для разложения молекул воды, что значительно повысило каталитическую эффективность. Кроме того, они объединили два одинаковых электролизных устройства для реакции и получения двукратного количества водорода, в котором раньше использовался только один электролизер. Эксперимент показывает, что эффективность хранения энергии усовершенствованного метода составляет 30%, что превышает 24,4% аналогичных методов в отрасли. Томас Джарамило, адъюнкт-профессор химического машиностроения и фотонной науки в Стэнфордском университете, сказал, что результат является шагом вперед к разработке практичного и устойчивого промышленного процесса, который разлагает молекулы воды в практичный и устойчивый промышленный процесс. Следующим шагом будет продолжение изучения способов достижения аналогичной эффективности накопления энергии с использованием более дешевых материалов и устройств.
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
