|  | 27 августа 2015 | Энергетика

Установлен новый рекорд эффективности процесса искусственного фотосинтеза

Искусственный фотосинтез


Поскольку весь мир постепенно движется в сторону получения энергии из альтернативных и возобновляемых источников, эффективность преобразования энергии в топливо, к примеру, в водород, должна увеличиться до такой степени, что новые экологически чистые методы получения топлива смогут конкурировать с традиционными методами, в которых используются полезные ископаемые или другие виды ресурсов. Недавно исследователи из университета Монаша (Monash University), Мельбурн, Австралия, объявили о создании нового устройства на солнечной энергии, которое вырабатывает водород с эффективностью 22 процента. Это рекордное на сегодняшний день значение эффективности является значительным шагом вперед к тому, чтобы сделать реальностью эффективный процесс производства дешевого водородного топлива.

Рекорды эффективности получения водорода за счет солнечной энергии неуклонно повышались за последние годы, этому максимально способствовало постоянное совершенствование технологий и разработка новых видов катализаторов. Еще в декабре прошлого года показатель эффективности искусственного фотосинтеза составлял 12.3 процента, а нынешнее достижение почти на 10 процентов превышает предыдущий рекорд, который составлял 18 процентов.

Расщепление воды на водород и кислород при помощи электричества был основным методом производства водорода в течение многих десятилетий. Однако, такая технология была нежизнеспособной с точки зрения массового применения из-за ее отрицательного энергетического баланса. Использование энергии солнечного света позволяет сдвинуть энергетический баланс процесса в положительную область, что позволит снизить стоимость конечного продукта - чистого водорода.

Достижение рекордного значения эффективности производства водорода стало возможным благодаря точной настройке и поддержанию параметров протекающих при этом процессов. Кроме этого немаловажную роль сыграл приобретенный за годы исследований опыт в применение новых типов каталитических материалов, некоторые из которых были открыты только в последнее время.

Ключевым моментом нового рекорда стал сложный каталитический материал, который является соединением фосфида галлия-индия, арсенида галлия и германия, материалов, широко используемых в солнечной энергетике для преобразования солнечной энергии в электрическую энергию. Кроме этого, свою роль в увеличении сыграла разработка и использование новых электродов изготовленных из никелевой "пены", которая обеспечивает большое значение эффективной площади электрода, на котором и происходит процесс фотоэлектролиза воды. В качестве электролита в новом процессе используется раствор, содержащий фосфат натрия и поваренную соль в строго определенных пропорциях.

Вопрос эффективности фотоэлектрического преобразования энергии света в энергию топлива является весьма спорным вопросом в научном сообществе. Некоторые ученые даже высчитали значение предела максимальной эффективности, которого в теории могут достичь наилучшие образцы фотоэлектрохимических ячеек. Установленный рекорд эффективности находится еще далеко от теоретического предела, существование которого как раз и является спорным вопросом, но последние и будущие достижения в области солнечной энергетики, в том числе и фотогальванические элементы из перовскитов, позволят увеличить и эффективности процессов искусственного фотосинтеза, все больше и больше склоняя чашу весов от ископаемых видов топлива в сторону дешевого водородного топлива.




Ключевые слова:
Искусственный, Фотосинтез, Энергия, Солнце, Вода, Расщепление, Водород, Катализатор, Электрод, Эффективность, Рекорд

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Установлен новый мировой рекорд эффективности получения водорода при помощи ...
  • Разработан новый и недорогой способ получения водорода путем расщепления во ...
  • Японцы установили рекорд по эффективности получения водорода при помощи сол ...
  • Компания Panasonic разработала технологию высокоэффективного искусственного ...
  • Ученые добились рекордной эффективности процесса искусственного фотосинтеза ...




  • 27 августа 2015 13:42
    #1 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 3864
    О, скоро все будет заправлять свои машины водородом! А по-сути, это будет ой как не скоро, пока нефть не закончится и пока всю планету не испоганим так, что на ней жить уже станет почти невозможно.


    --------------------
        
    28 августа 2015 07:52
    #2 Написал: kloniv1982

    Публикаций: 0
    Комментариев: 42
    Будем заправлять водородом, А по факту сжигать воду. И после нефти вода станет самым ценным ресурсом
        
    28 августа 2015 09:18
    #3 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 3864
    Цитата: kloniv1982
    А по факту сжигать воду

    По факту в результате сжигания водорода как раз вода и образуется. Так что количество ее останется практически неизменным.


    --------------------
        
    29 августа 2015 18:39
    #4 Написал: radio

    Публикаций: 0
    Комментариев: 175
    По факту индия галлия на всех не хватит. Это вам не нефть, которая из самых распространённых элементов - углерода и водорода состоит.
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.