Способность новой разработки синтезировать водород при помощи солнечной энергии и остаточного тепла может существенно изменить подход к чистой энергетике.
Водород считается многообещающим топливом будущего. Основная трудность заключается в создании эффективных и надежных методов его производства, так как существующие технологии зачастую теряют значительную часть солнечной энергии в виде тепла. Решению этой задачи посвящена новая разработка, созданная специалистами Национального университета Тайваня и Национального университета Цинхуа, сообщает Tech Xplore.
Это устройство может аккумулировать как солнечную энергию, так и остаточное тепло, что значительно повышает эффективность синтеза водородного топлива. В основе лежит катализатор, состоящий из двух компонентов: карбида титана (Ti₃C₂), который обладает отличной электропроводностью, и сульфида кадмия (CdS), эффективно поглощающего солнечную энергию. Их совместное действие способствует лучшему разделению и перемещению заряженных частиц, образуемых солнечным светом. Дополнительное применение микрофлюидного реактора обеспечивает оптимальный контакт между светом, жидкостью и катализатором, что еще больше увеличивает производительность процесса.
Одним из ключевых достоинств устройства является его способность накапливать избыточное тепло, возникающее при попадании солнечных лучей. Вместо того чтобы терять это тепло впустую, встроенный термоэлектрический генератор преобразует его в электрический ток, который используется для ускорения выделения водорода. Объединяя солнечную энергию и вторичное тепло, удается повысить общую эффективность системы и достичь трансформации солнечной энергии в водород на уровне 28%.
Еще одним преимуществом устройства является его возможность очищать загрязненную воду, расщепляя содержащиеся в ней вредные вещества. Небольшие размеры, легкость масштабирования и независимость от централизованных источников делают эту разработку идеальным решением для удаленных территорий, нуждающихся в источниках чистой энергии и качественной водоочистки.
«Новая технология позволяет эффективно использовать как солнечную энергию, так и отработанное тепло для производства экологически чистого водорода. Этот подход открывает широкие возможности для устойчивого энергопроизводства и защиты окружающей среды», — подводит итог один из авторов исследования, профессор биомедицинской инженерии Национального университета Тайваня Цзун-Хун Лин.
Фото: hi-tech.mail.ru