Paneles solares para la producción de hidrógeno Bashny.Net

Uno de los posibles tipos de energía limpia del futuro es una manera económica, eficaz y relativamente sencilla de crear una abundante cantidad de hidrógeno, que luego se utiliza en las celdas de combustible de hidrógeno y los vehículos de transporte.





 

Este proceso a menudo se produce con la ayuda de la electricidad — la separación de las moléculas de agua en hidrógeno y oxígeno, pero la solución ideal sería la de producir hidrógeno a partir de agua mediante la energía eléctrica generada directamente de la luz solar sin la adición de alguna fuente externa de energía.

Hematita mineral formulario del hierro, y su uso en combinación con silicio prometió algún avance en esta área, pero el estudio mostró una baja eficiencia de conversión. Ahora los científicos han encontrado la manera de hacer mejoras considerables con la ayuda de dos de los elementos más comunes en la Tierra, con la promesa de una producción eficiente de hidrógeno.

Hematita tiene el potencial para el uso de la маломощном фотоэлектрохимическом desdoblamiento de agua (donde la entrada de la energía luminosa y la energía química en la salida) con desprendimiento de hidrógeno debido a su bajo voltaje de la activación de menos de 0,3 voltios cuando se expone a la luz solar. Por desgracia, esta tensión es demasiado baja, para iniciar la división de agua, por lo tanto, para mejorar el curso de la corriente eléctrica, a la superficie de la hematita se han aplicado algunas mejoras.

En este sentido, los investigadores de la boston college, de la universidad de california en berkeley, y la Universidad china de Ciencia y Tecnología descubierto con la tecnología de "volver a fomento" de hematites, por lo tanto, el material se obtiene una superficie lisa, junto con el más alto rendimiento de la energía. En realidad, esta nueva versión ha duplicado la potencia eléctrica, y se acercó un paso más cerca a la aplicación práctica: gran escala la producción de hidrógeno.

"Simplemente allanando las características superficiales de hematites, puede mejorar la capacidad de conectar con el silicio, que es un derivado de la arena para lograr la división de agua para obtener hidrógeno", dijo el profesor de química de boston college Донвей wang (Dunwei Wang). "Este método de reparto de agua absolutamente autosuficiente, no requiere costosos o de recursos escasos".

Trabajando en el anterior proyecto, que tiene por objetivo maximizar la eficiencia en términos de la tensión de фотоэлектрохимической de activación al uso de las superficies lisas, el equipo volvió evaluó la estructura de la superficie de hematites, utilizando el acelerador de синхротронных de partículas en el laboratorio Nacional lawrence berkeley.

Centrándose en el tratamiento de las deficiencias de la superficie de la hematita, decidieron comprobar si esto conduce a la mejora. Los investigadores utilizaron un vacío de la implantación de la capa de color sobre un substrato de vidrio al borosilicato, y han creado фотоанод. A continuación, se secaron dispositivo para obtener una fina película de óxido de hierro en toda la superficie.

Una prueba de seguimiento de esta nueva amalgama llevó a una inmediata mejora en términos de la tensión de activación y un aumento sustancial de los фотонапряжения de 0,24 a 0,80 voltios. A pesar de este nuevo proceso de recopilación de hidrógeno tiene una eficiencia de sólo el 0,91%, es la primera vez que la combinación de la hematita y el silicio amorfo mostró significativos de la eficiencia de conversión en general.

En consecuencia, este estudio mostró avances en la dirección de la capacidad de фотоэлектрохимического de aprovechamiento de la energía, que es totalmente autosuficiente, utiliza completamente el material disponible, y es fácil en el proceso de producción.

"Esto nos da esperanza para un nuevo eficaces y de bajo costo solar la producción de combustible con la ayuda de que sean de fácil acceso de los recursos naturales", dijo wang. "El uso de esta tecnología contribuirá a un futuro sostenible de energía de fuentes renovables de energía". .publicado

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