Hidrógeno a partir de agua, el óxido y la luz del sol

Conservación y almacenaje de la energía fotovoltaica problema no menos urgente que la eficiencia de la transformación de la energía fotovoltaica. Como garantizar la disponibilidad de energía en cualquier momento del día o de la noche?

Los investigadores de la oficina federal de la escuela politécnica de lausana (École polytechnique fédérale de Lausann, EPFL) desarrollan la tecnología, que es capaz de transformar la energía solar en hidrógeno, un combustible limpio, neutral huella de carbono.

Los ingredientes de un proceso más simples y comunes, agua y óxido de hierro, o simplemente herrumbre. Kevin Сивула (Kevin Sivula) junto con los compañeros deliberadamente limitado y económicas comunes, fácilmente reversibles materiales, para obtener viable y de bajo costo, el método de producción solar de hidrógeno. Su dispositivo aún en fase experimental, pero ya publicado por la revista Nature Photonics.

"El material más costoso en nuestra instalación la placa de cristal", explica Сивула. La efectividad de un dispositivo aún sigue siendo baja, el 1,4% y el 3,6%. Pero la tecnología de gran potencial. "Con nuestro barata concepto a base de óxido de hierro esperamos alcanzar la eficacia de un 10% en pocos años a un costo de menos de $80 por metro cuadrado [de la superficie de trabajo del dispositivo]. A ese precio le puede competir con los métodos tradicionales de producción de hidrógeno".






La idea no es nueva. Encima de ella hay varios científicos ya más de 40 años. En forma totalmente independiente, un dispositivo que consta de dos capas, los electrones emitidos de óxidos полупроводником bajo la acción de la luz solar, se utilizan para separar las moléculas de agua en hidrógeno y oxígeno. El hidrógeno se extrae con celdas con сенсибилизированным colorante.

Semiconductor, en este caso normal de óxido. "Es estable y el material común, ya no se oxida más! Pero es uno de los peores disponibles de semiconductores", reconoce Сивула. Para mejorar las propiedades del material, los científicos enriquecen a su наноструктурированным óxido de silicio y cubren con una fina capa de óxido de aluminio y cobalto.

La segunda capa de la superficie de trabajo del dispositivo consta de colorante y dióxido de titanio. Se permite dar subyacente полупроводником электронам suficiente energía para extraer el hidrógeno del agua.

Según los investigadores, sus resultados se han logrado gracias a la utilización de los últimos avances en el estudio de óxido de hierro y dióxido de titanio. El límite teórico de la eficacia de su tecnología puede elaborar un 16% sin aumentar el costo. Quizás, con el tiempo, estos sistemas pueden aumentar considerablemente el potencial de la energía solar.

 

Fuente: /users/104

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