Sztuczna fotosynteza – wydajna produkcja wodoru z wykorzystaniem światła słonecznego




Naukowcy z uniwersytetu w Michigan we współpracy z badaczami z Uniwersytetu McGill w Montrealu stworzyli urządzenie, które produkuje w wydajny sposób wodór z wody słodkiej lub morskiej, wykorzystując jedynie światło słoneczne.

System ten naśladuje działanie fotosyntezy w roślinach. Obecny układ jest dwa razy wydajniejszy niż jego poprzednik.

Microscopic image of Gallium Nitride towers viewed from above in artificial photosynthesis device

Wodór jest niezwykle czystym paliwem, który podczas spalania produkuje tylko parę wodną. Jednakże jego produkcja jest obecnie mało wydajna i niezbyt przyjazna środowisku z uwagi na ogromne zapotrzebowanie energetyczne. Nowe układy mają szansę to zmienić.

„Jeśli będziemy mogli bezpośrednio konwertować światło słoneczne w paliwo chemiczne, tak jak dzieje się to w fotosyntezujących roślinach, to będziemy w stanie rozwiązać jeden z fundamentalnych problemów energetyki odnawialnej”, mówi Zetian Mi, jeden z badaczy zaangażowanych w projekt.

Inaczej niż w przypadku ogniw fotowoltaicznych połączonych z bateryjnymi magazynami energii, systemy sztucznej fotosyntezy bezpośrednio rozbija wodę na wodór i tlen w procesie fotochemicznym.

System ten jest dosyć prosty. Wykonano go z standardowych materiałów, takich z jakich produkuje się np. diody LED – krzemu i azotku galu (GaN). Na powierzchni krzemowego podłoża znajdują się niewielkie słupki z GaN, które przekształcają fotony w pary ładunków, a te z kolei rozbijają wodę na tlen i wodór.

Poprzednia generacja tego rodzaju układu miała wydajność energetyczną na poziomie 1%. Nowy układ ma już 3% wydajności i pokazuje ogromne tempo badań, które są prowadzone w tym zakresie.

Wartość 3% może wydawać się niewielka, ale rośliny osiągają około 0,6%, jak wskazuje Mi. Dalszy rozwój tych urządzeń doprowadzić ma do zwiększenia wydajności jeszcze bardziej i finalnie do komercyjnej implementacji tego rodzaju systemów.

źródło: inhabitat

Dodaj komentarz


Zapisz się do naszego newslettera

Wysyłamy maksymalnie jedną wiadomość w tygodniu, nie spamujemy!

Mogą Ci się także spodobać