Производство водорода с помощью солнечной энергии – это система экологически чистой энергии, которая обладает огромным потенциалом для обеспечения энергетической устойчивости во всем мире. Но, это требует высоких затрат, связанных с его производством и эксплуатацией.

Исследователи из Австралийского национального университета и Университета Нового Южного Уэльса установили новый мировой рекорд эффективности производства возобновляемого водорода из солнечной энергии с использованием недорогих материалов. Команда ученых достигла эффективности преобразования солнечной энергии в водород более 20 процентов.

Исследователи сосредоточились на сочетании тандемных солнечных элементов с недорогими каталитическими материалами для разделения воды на водород и кислород посредством электролиза.

Соавтор исследования доктор Сива Карутури из Австралийского национального университета сказал, что новый подход его команды по объединению солнечных элементов с водородными электролизерами в единый блок может привести к значительному повышению эффективности производства и снижению затрат.

«В централизованном электролизере, который обычно работает от электросети, мембрана и электроды уложены в несколько штук, часто сотни штук, для достижения желаемой производственной мощности, что приводит к сложной системе, – сказал Карутури. – При прямом фотоэлектрическом (PV) электролизе единый блок электродов и мембраны можно напрямую объединить с фотоэлектрическими элементами в упрощенный солнечный водородный модуль, что избавляет от необходимости в энергетической инфраструктуре и электролизерах и приводит к более высокому преобразованию энергии и низким затратам».

Команда предполагает, что их новый дизайн может снизить стоимость производства водорода из возобновляемых источников до 2,30 доллара за килограмм. Это будет соответствовать целям, установленным Министерством энергетики США.