Вододелительный модуль источник вечной энергии

Исследователи из Университета Райса создали эффективное и недорогое устройство, которое расщепляет воду для производства водородного топлива.

Платформа, разработанная Лабораторией инженерной школы им. Брауна в области технологий рисования Джуном Лу, объединяет каталитические электроды и солнечные элементы на основе перовскита, которые при солнечном свете вырабатывают электричество. Ток течет к катализаторам, которые превращают воду в водород и кислород с эффективностью солнечного света в водороде до 6,7%.

Устройство для получения водорода

Этот вид катализа не является новым, но лаборатория упаковала слой перовскита и электроды в единый модуль, который при падении в воду и размещении на солнце производит водород без дальнейшего ввода.

Подписывайтесь на наш youtube канал

Платформа, представленная Лу, ведущим автором, а также постдоктором, Цзя Лянгом и их коллегами в журнале Американского химического общества ACS Nano, является самоокупаемым производителем топлива, которое, по их словам, должно быть простым в производстве навалом.

"Концепция в широком смысле похожа на искусственный лист", - сказал Лу. "То, что у нас есть, это встроенный модуль, который превращает солнечный свет в электричество, которое приводит в действие электрохимическую реакцию". Он использует воду и солнечный свет для получения химического топлива".

Перовскиты - это кристаллы с кубическими решетками, которые, как известно, собирают свет. Самые эффективные на сегодняшний день солнечные элементы из перовскита достигают КПД выше 25%, но материалы являются дорогими и, как правило, подвержены нагрузкам света, влажности и тепла.

"Цзя заменил более дорогие компоненты, такие как платина, в солнечных элементах из перовскита на альтернативные, такие как углерод", - сказал Лу. "Это снижает входной барьер для коммерческого использования. Такие интегрированные устройства перспективны, потому что они создают устойчивую систему. Это не требует никакого внешнего питания для поддержания работы модуля".

Лян сказал, что ключевым компонентом может быть не перовскит, а полимер, который его инкапсулирует, защищая модуль и позволяя погружаться на длительное время. "Другие разработали каталитические системы, которые соединяют солнечный элемент вне воды с погруженными электродами с помощью провода", - сказал он. "Мы упрощаем систему, инкапсулируя перовскитовый слой полимерной пленкой Surlyn".

Узорчатая пленка позволяет солнечному свету попадать на солнечный элемент, защищая его, и служит изолятором между элементами и электродами, сказал Лян.

"С умным дизайном системы, вы потенциально можете сделать самоподдерживающуюся петлю", - сказал Лу. "Даже когда нет солнечного света, вы можете использовать накопленную энергию в виде химического топлива". Вы можете поместить водород и кислород в отдельные резервуары и включить еще один модуль, например, топливный элемент, чтобы превратить это топливо обратно в электричество".

Исследователи заявили, что они продолжат совершенствовать технологию инкапсуляции, а также сами солнечные батареи, чтобы повысить эффективность модулей. опубликовано econet.ru по материалам phys.org

Подписывайтесь на наш канал Яндекс Дзен!

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet