Источник: science.anu.edu.au
Исследователи из Австралийского национального университета (ANU) достигли нового рекорда эффективности для водородных клеток, которые могут преобразовывать воду в водород просто с помощью солнечного света.
Ведущий автор исследования д-р Сива Карутури говорит, что водород играет важную роль в решении проблемы преумективности возобновляемых источников энергии.
"Есть значительные преимущества с точки точки сколько затрат на этот подход от солнечной до водорода, поскольку он устраняет необходимость в дополнительной инфраструктуре, которая необходима, когда водород производится с помощью электролизера".
Предыдущие методы преобразования воды в водород имели низкую общую эффективность преобразования энергии, но исследования д-ра Карутури улучшили это.
"Для производства водорода в прошлом, солнечные электростанции должны были производить электричество, которое затем используется для электролиза воды для производства водорода. Этот новый метод является более прямым, что делает его более эффективным ", сказал он.
Схема проектирования солнечных и водородных элементов
разработанный Австралийским национальным университетом.
Уникальный подход, изложенный в исследовании ANU, также использовал недорогие полупроводниковые материалы и привел к повышению эффективности использования энергии от солнца до водорода на 17,6 процента.
Это приближается к эффективности установки солнечных панелей на крышах домов, эффективность которых составляет около 20 процентов.
Д-р Карутури говорит, что они работают над достижением эффективности в 20 процентов в ближайшие месяцы, что проложит путь для недорогого производства зеленого водорода.
Исследовательская группа использовала "тандемную" структуру амортизатора света - размещение перовскитной ячейки поверх специально изготовленного электрода Si.
Соавтор д-р Хепинг Шен, который разрабатывает перовскитные клетки, говорит, что с чрезвычайными оптоэлектронных свойств, перовскитные материалы предлагают большой потенциал для недорогих, высокая эффективность тандемных устройств с Si.
"Вместе с беспрецедентным прогрессом в эффективности перовскитный материал также претерпел значительное улучшение для своей стабильности, что делает его одним из наиболее привлекательных кандидатов для солнечной промышленности", сказал д-р Шен.
Этот новый метод использует благородно-металлические катализаторы, такие как платина и д-р Karuturi говорит, что они работают, чтобы заменить их дешевыми материалами для дальнейшего сокращения расходов в будущем.
Другим важным результатом исследования является то, что Австралия будет более эффективно иметь возможность экспортировать водород.
Д-р Карутури отметил, что в прошлом году Совет австралийских правительств (COAG) энергетический совет одобрил национальную стратегию водорода, которая направлена на обеспечение водородной экономики.
«Эта стратегия важна для Австралии, и мы надеемся, что этот новый, прямой метод преобразования воды в водород может помочь этим усилиям», - сказал д-р Карутури.
Исследование опубликовано вРасширенные энергетические материалы.