Небольшой реактор производит водород непосредственно из солнечного света

Модуль, представленный Институтом Фраунгофера, - это универсальное решение для производства водорода. Полная система может расщеплять воду на водород и кислород, используя только электричество, которое она вырабатывает сама.

Этот элемент для прямого солнечного расщепления воды называется фотоэлектрохимическим элементом, или сокращенно PEC. Таким образом, маленькое устройство превращается в тандемный модуль PEC. Его предполагается использовать для получения водорода для дальнейшего использования максимально гибко и без длительной настройки.

Однако разработка до этого момента была не совсем простой. Водород не только очень летуч. Если он смешается с кислородом, который также образуется после генерации, может произойти так называемая реакция детонирующего газа. Название говорит само за себя.

Поэтому в тандемной ячейке должны существовать две строго раздельные зоны. Для этого используется стекло, покрытое с обеих сторон двумя разными полупроводниковыми материалами. Верхний слой поглощает только коротковолновый свет. Нижний слой преобразует длинноволновый свет в электричество.

Это позволяет водороду вырабатываться внизу, а кислороду - вверху. Водород улавливается и затем может храниться, даже если это сложный процесс.

В качестве готового решения остается только, чтобы светило солнце, была доступна вода и начиналось производство. По данным Института Фраунгофера, полевые испытания уже были проведены в больших масштабах.

Солнца Центральной Европы, т.е. очень слабого солнечного света, достаточно для производства 150 г чистого водорода в год из одного тандемного модуля PEC с активной площадью в полквадратного метра (5 кв. футов). При площади 100 квадратных метров (1,000 кв. футов) результат составит 30 килограммов (66 фунтов). Это обеспечит водородному автомобилю запас хода в 3 000 километров (2 000 миль).

Однако над эффективностью еще предстоит поработать. Если Вы смотрите только на генерируемую энергию, то коммерческий солнечный элемент может генерировать в 20 раз больше при том же количестве солнечного света. Тем не менее, принцип получения водорода непосредственно из одного элемента определенно стоит дальнейших усилий, пока эффективность не достигнет практических значений.