Установлен новый рекорд КПД расщепления воды для получения водорода
Logo
Cover

Международная команда ученых отчиталась о достижении рекордной эффективности при прямом расщеплении воды с помощью солнечного света. Это один из экологически чистых способов получения водорода. Сейчас ученые довели его КПД до 19%. Для этого им пришлось использовать солнечные панели совместно с катализатором из наночастиц родия и покрытия из диоксида титана.

Такой подход позволяет повысить эффективность использования возобновляемой электроэнергии. Сегодня один из самых популярных ее источников — солнце. Но солнечные панели работают только ограниченное количество времени. Одно из решений заключается в сохранении излишне выработанной энергии. Для хранения могут использоваться литий-ионные батареи, но также излишки могут перерабатываться в химическую энергию.

Так, электроэнергия, вырабатываемая солнечными панелями, может быть использована для получения водорода из воды. А водород является весьма перспективным энергоносителем. Газ может быть использован непосредственно для получения электричества, для этого его заправляют в топливные элементы. Либо на его основе могут производить уже другое топливо. Главное тут то, что излишки солнечной энергии не пропадают зря — они тратятся на получение водорода. И сейчас ученые подняли КПД этого процесса на 19%.

Исследователи объясняют, что для того, чтобы сделать обычные солнечные электростанции более эффективными, не нужно увеличивать их площадь или добавлять специально оборудование. Все можно реализовать через те же солнечные панели, покрыв их дополнительными функциональными слоями, катализаторами и превратив в монолитный фотоэлектрод, объясняется на Science Daily.

Дальше все просто: фотокатод погружается в воду, и при попадании солнечного света начинается процесс разделения воды на кислород и водород

Ученые объясняют, что приближаются к теоретически возможному максимуму КПД при такой технологии и при таком расположении слоев. Он составляет 23%. В 2015 году им удалось показать лишь 15% КПД. Теперь этот показатель удалось увеличить на 4%.

Совсем недавно команда исследователей из Хьюстонского университета нашла дешевый способ получения водорода. Им удалось получить катализатор, который заменяет собой сразу два более дорогих.