02.10.2018
Солнечные фотоэлементы, дающие нам солнечную энергию – это уже почти привычный всем нам метод использования солнца, в энергетических целях. Исследователи из Университета Curtin, крупнейшего в западной Австралии, разработали сравнительно недорогой и экологически чистый способ получения из солнечного света водородного топлива.
Австралийские ученые использовали нанокристаллы в качестве высокоэффективных катализаторов, для преобразования солнечного света в водород с низким уровнем выбросов. Свою работу они подробно описывают в журнале Advanced Materials.
Раньше единственным способом сбора солнечной энергии для чистого топлива было использование полупроводников из токсичных и весьма дорогостоящих материалов. К ним относятся кадмий в сочетании с редкоземельными металлами, такими как платина, иридий и рутений.
Высокая токсичность кадмия и высокая стоимость благородных металлов являются серьезными препятствиями для их использования, в том числе в этом процессе. К счастью, этого больше не требуется
Чистое топливо из солнечной энергии - просто добавь воды
Генерация водорода из обычной воды, возможно, является одной из самых захватывающих тем в научных исследованиях, в сфере «возобновляемые источники энергии». Процесс электролиза, используемый для разделения воды, с целью сбора чистого топлива, требует очень много энергии. Это делает технологию идеально подходящей для переменных источников, таких как солнечная энергия и энергия ветра.
У этого метода есть сразу два явных преимущества: избыточная возобновляемая энергия стимулирует процесс разделения воды, создавая водород, а «возобновляемое топливо» может храниться в качестве резервной мощности, для прерывистых источников энергии.
Ведущий исследователь этого направления, доктор Гохуа Цзя сказал, что новый метод, над которым он работает вместе с целой командой ученых, это фактически экологическая и экономическая альтернатива традиционному методу производства водорода из солнечного света.
«В ходе нашего исследования мы разработали крошечные кристаллы, которые не содержат ни дорогостоящих благородных, ни токсичных металлов. Наши наноматериалы могут представлять большой интерес для энергетической отрасли, поскольку они сделаны из дешевых, достаточно доступных и безопасных материалов», - сказал доктор Цзя.
Ведущие эксперты энергетической отрасли полагают, что именно водород является ключевым источником топлива, в нынешнем процессе перехода к низкоуглеродной экономике. Его использование включает в себя электромобили и промышленные процессы.
Сейчас именно Австралия имеет максимальный доступ к возобновляемым источникам энергии, что делает эту страну идеальным местом для производства из солнечного света водородного топлива с низким уровнем выбросов.
Действительно, все большее число инициатив, включая научную платформу CSIRO стоимостью в 13,5 млн. долларов, работают над тем, чтобы сделать Австралию мировым лидером в области экспорта водорода.
В данный момент австралийские ученые также работают над тем, чтобы изучить потенциал для водорода служить надежным хранилищем энергии, для национальной сети.
В отчете от агентства ARENA говорится, что экспорт водорода может потенциально вносить 1,7 млрд. долларов США в год, в экономику Австралии, а также обеспечивать рабочими местами 2800 человек, уже к 2030 году.