Новый рекорд эффективности искусственного фотосинтеза (14%) приближает замену топлива на основе нефти и газа на водород, вырабатываемый при помощи фоторасщепителей воды.
Об этом заявили немецкие физики.
Световые генераторы водорода, построенные на базе полупроводников, станут более выгодными для производителей топлива и его потребителей, чем ископаемые источники энергии, если им удастся достичь отметки в 15% КПД.
Это соответствует цене 1 кг водорода в 4 долл США.
Небольшие изменения в работе изобретения позволят ему поглощать до 17% солнечной энергии, заявил Томас Ханнаппель (Thomas Hannappel) из Технического университета Ильменау (Германия).
Ханнапель утверждает, его команде удалось побить предыдущий рекорд в эффективности прямого запасания солнечной энергии в виде молекул водорода – 12,4%, который был установлен 17 лет назад физиками из американской Лаборатории возобновляемой энергии в городе Голден.
Им удалось преодолеть эту отметку и вплотную приблизиться к психологически важным 15% КПД, используя почти 10 слоев полупроводниковых материалов, алюминия, фосфора и специального катализатора на основе редкоземельного металла родия.
Подобная структура, как объясняют ученые, обладает еще одним ключевым преимуществом, помимо высокого КПД, по сравнению с другими видами солнечных расщепителей воды.
Эта структура почти не разрушается при работе и способна проработать около 40 ч без заметного снижения количества водорода.
В ближайшее время ученые планируют улучшить структуру соединений между слоями, что снизит потери энергии и поможет ученым достичь отметки в 15% или даже 17% КПД.
После этого, по словам Ханнапеля, можно будет задуматься о коммерческой стороне технологии, что ознаменует начало вытеснения углеводородов с энергорынка.
