По мере того, как мир переходит на более чистые, так называемые альтернативные источники энергии, требования к последним с каждым годом растут. «Зелёная» энергетика должна быть не только дружественной по отношению к окружающей среде, но также бntroюджетной и достаточно эффективной.

Исследователи из Университета Монаша в Мельбурне сделали ещё один шаг в этом направлении и утверждают, что создали устройство на солнечных батареях, которое производит водород с рекордной эффективностью в 22%. Данное достижение позволит сделать производство водорода более дешёвым.

К слову,

рекорды в производстве солнечного водорода ставятся в последние годы очень часто, поскольку эта сфера в технологиях быстро развивается и изобилует конкурирующими компаниями.

Расщепление воды с помощью электричества для получения водорода и кислорода было признано эффективной научной методикой многие десятилетия назад, Тем не менее, скорость, с которой производится водород, долгое время признавалась коммерчески нежизнеспособной. Однако потенциал этой технологии никто не отрицал: получение водорода с использованием одной лишь энергии солнца сводит практически к нулю входные энергозатраты.

«Электрохимическое расщепление воды может обеспечить дешёвый, чистый и возобновляемый источник водорода для последующего его использования в качестве топлива. Последний прорыв, который совершила наша исследовательская группа, приближает к реальности мечту о солнечном водороде», — рассказывает ведущий автор нового исследования профессор Леоне Спичча (Leone Spiccia) с химического факультета Университета Монаша.

Для достижения столь высокой эффективности нового устройства команда учёных использовала коммерческие материалы, уже зарекомендовавшие себя как в фундаментальной науке, так и в практических технологиях — индия фосфид галлия, арсенид галлия и германий. На основе этих материалов была построена солнечная панель, способная использовать максимум лучей для конвертации их в электроэнергию.

Ещё больший вклад в эффективность внесли пенообразные никелевые электроды, благодаря которым была увеличена площадь, доступная для электролиза. Примечательно то, что электролитом, в который были погружены электроды, была обычная вода из местной реки с добавлением стандартного буферного раствора. Как правило, учёные берут для этих целей солевой раствор, содержащий фосфат натрия и хлорид натрия.

Эта комбинация высокоэффективных материалов солнечной батареи и производительных электродов позволила создавать водород с 22%-ной рекордной эффективностью, заявляют авторы в своей статье, опубликованной в журнале Energy and Environmental Science.

По мнению экспертов, предел эффективности данной технологии обозначить крайне сложно. Он во многом зависит от факторов эффективности светопреобразования солнечных элементов. Что же касается самого водорода, то он может быть использован для выработки электроэнергии непосредственно в топливных элементах. Также это вещество применимо в качестве недорогой технологии аккумулирования энергии на бытовом уровне.