Исследователи из Университета Райса, Хьюстон, США, разработали недорогое, но очень эффективное устройство, для производства водородного топлива. Это прекрасная альтернатива для привычного всем "вредного топлива" - бензина и дизеля. Об этом топливе подробно я рассказывал здесь. Также, полезно ознакомиться со статьей про нефть на нашем сайте.
Механизм объединяет в себе каталитические электроды и источник электрической энергии, на основе солнечных элементов. Вырабатываемая энергия течет по катализаторам, расщепляя воду на кислород и водород.
Кажется, в таком подходе нет ничего нового, если бы не одно но.
Единожды погруженный в воду, задуманный прибор должен работать неограниченно долгое время. Своего рода, вечный двигатель, по простому и массовому производству топлива. Проблему вечных двигателей мы обсуждали совсем недавно в этой статье.
«Концепция в целом похожа на искусственный лист», – рассказал Джи Лу, автор и ведущий исследователь проекта.
«Имеется интегрированный модуль, превращающий солнечный свет в электричество. Далее происходит электрохимическая реакция, с выделением горючих химических элементов».
Итак, источником энергии выступают перовскиты – кристаллы с кубическими решетками, используемые в солнечных батареях. Как известно, такой материал достигает КПД более 25%, но является дорогим и подверженным воздействию света, влаги и тепла. Инженеры заменили наиболее дорогостоящие элементы из платины, подобрав альтернативу на основе углерода. Это снижает барьер для коммерческого внедрения.
Далее разработчики планируют вообще заместить перовскит инкапсулируемыми полимерами, защищающие модуль, и позволяющие его погружение в воду на длительное время. Пока же, для изоляции применена водонепроницаемая полимерная пленка – Surlyn. Она позволяет солнечному свету достигать рабочей поверхности, разделяет батарею и электроды. Подобные интегрированные устройства являются очень перспективными, поскольку создают систему замкнутого цикла.
Для поддержания работы модуля не требуется источника внешнего питания.
Другой вариант прибора, когда солнечные панели устанавливаются вне воды, а погруженные в жидкость электроды, присоединяются электрическим проводом. В любом случае, получаемые химические элементы размещаются в раздельных резервуарах. В темное время суток, должен автоматически включаться генератор электроэнергии, работающий на водороде, и продолжающий питать катализаторы.
Ученые продолжают совершенствовать технику инкапсуляции и солнечные элементы, чтобы повысить эффективность своего «вечного двигателя».
Не забывайте подписываться на мой проект!
---------------------
Обязательно прочитайте в моем блоге:
- Что такое время в науке