Искусственный фотосинтез скоро можно будет использовать для производства электричества

21Сентября2016

Автор: Становой Сергей

Альтернативные виды энергетики, в основном, основаны на использовании солнечной и ветряной энергии, которые посредством определенного количества циклов преобразуются в электричество. Но на самом деле одним ветром и солнцем дело не ограничивается. В природе есть, к примеру, фотосинтез, с помощью которого тоже можно вырабатывать электроэнергию. И новая разработка ученых из Исследовательского центра Юлих, возможно, в недалеком будущем приведет к созданию практически используемых систем искусственного фотосинтеза.

Фотосинтез в растениях и некоторых видах водорослей представляет собой процесс преобразования энергии солнечного света в химическую энергию, которая в свою очередь используется для синтеза углеводов из углекислого газа и воды. В искусственном фотосинтезе энергия солнца используется для расщепления молекул воды и получения водорода. Последний, в свою очередь, сам является источником колоссальной энергии, которую относительно легко преобразовать в электричество.

Водород широко используется в автомобильном транспорте, так как с ним достаточно просто обращаться. Вы заправляете картридж в автомобиль, примерно также как картридж струйного принтера на tend.kiev.ua/zapravka-kartridzhej/, и спокойно используете, пока не закончиться его ресурс.

Впервые искусственный фотосинтез был произведен еще в 1971 году, но до сих пор какого-то конкретного практического использования он не получил. В основном все сводится к невозможности создать достаточно эффективный поглотитель солнечного света и катализатор реакции расщепления.

Но исследователи из центра Юлих не стали совершенствовать компоненты системы. Вместо этого они сконцентрировали все свое внимания над проблемой создания практически функционирующего устройства, которое в будущем можно било бы выпускать серийно.

Они создали небольшой автономный блок с активной площадью поверхности 64 см², причем из недорогих и не дефицитных материалов. Получилась своеобразная энергетическая ячейка, которую также как и любой элемент питания можно включать в электрическую цепь для достижения большей производительности.

Испытания показали, что одна такая ячейка способна генерировать 1,8 В (вольт). На данный момент КПД (коэффициент полезного действия) ячейки составляет почти 4 %. Это, конечно же, намного больше 1 % уже существующих аналогичных преобразователей, но еще недостаточно для практического (коммерческого) использования.

Теперь разработчикам предстоит дотянуть эффективность своей новой технологии до 10 %, в чем они собственно больше чем уверены. По их словам сам метод потенциально эффективен и его нужно лишь немного доработать.

Источник информации: Исследовательский центр Юлих (www.fz-juelich.de)