Солнечный суперконденсатор

26Ноября2017

Автор: Становой Сергей

Исследователи из Университета Калифорнии в Лос-Анджелесе (UKLA) создали устройство, которое под действием фотонов солнечного света способно вырабатывать водород для топливных элементов и одновременно электричество. По принципу работы его можно считать суперконденсатором или ионистором.

Суперконденсатор – это симбиоз обычного конденсатора и аккумуляторной батареи. Устройство, созданное учеными из Лос-Анджелеса представляет собой гибридный элемент, сочетающий в себе одновременно и генератор водорода и ионистор. Зачем оно необходимо? По мнению исследователей оно может значительно снизить ценовой барьер входа для потребителей альтернативной энергетики, так как водородные топливные элементы могут повысить эффективность и одновременно снизить стоимость всей энергетической установки.

Принцип работы нового гибридного суперконденсатора по словам самих разработчиков достаточно прост. Помимо двух основных электродов: анода и катода, устройство имеет еще и третий. Первые два под действием фотонов на полупроводниковые элементы создают электрическую цепь из потока свободных электронов – электрический ток. Третий же электрод нужен для процесса электролиза воды – преобразования (разложения) ее на составляющие, одной из которых является водород.

Для того чтобы сделать устройство максимально эффективным команде ученых пришлось максимально увеличить активную площадь всех электродов вплоть до наноразмерной области.

Как отмечает руководитель проекта – профессор Ричард Канер: «Людям необходимо топливо для их транспортных средств, и электричество – для зарядки и питания своих электронных гаджетов. А новый суперконденсатор может предоставить сразу то и другое».

Кроме того, производство водорода в промышленных масштабах предполагает наличие большого количества вредных выбросов в виде двуокиси углерода. И как раз использование возобновляемых источников энергии, и в частности солнечной, может решить не только энергетическую, но и экологическую проблему, которая «Домокловым мечом» уже давно нависает над всем человечеством.

Для производства солнечного суперконденсатора ученые использовали недорогие материалы, которые пока еще в изобилии есть на нашей планете. Это никель, кобальт и железо. Кстати, другие, в том числе и промышленные установки по производству водорода используют дорогостоящую и довольно редкую платину.

И хотя новый суперконденсатор вряд ли сможет полностью решить проблему заправки транспортных средств на водородных топливных элементах в отдаленных районах, эта новая разработка по мнению самих ученых – достаточно большой шаг в направлении решения этой и других энергетических проблем.

Источник информации: Университет Калифорнии (http://newsroom.ucla.edu/)