Квест по разработке доступного, жизнеспособного и экологически чистого топлива с использованием солнечного света принял новый захватывающий поворот.
Команда экспертов по возобновляемым источникам энергии из Эксетерского университета разработала новую технологию производства водорода из солнечного света для создания чистого, дешевого и широко доступного топлива.
Команда разработала инновационный метод разделения воды на составные части - водород и кислород - с помощью солнечного света. Затем водород можно использовать в качестве топлива, которое может питать предметы повседневного обихода, такие как дома и автомобили.
Важно отметить, что водородное топливо, которое может быть создано с помощью этого синтетического метода фотосинтеза, не только значительно сократит выбросы углерода, но и создаст практически безграничный источник энергии.
Новые новаторские исследовательские центры по использованию революционного фотоэлектрода - электрода, который поглощает свет перед инициацией электрохимических превращений для извлечения водорода из воды - сделан из наночастиц элементов лантана, железа и кислорода.
Исследователи считают, что этот новый тип фотоэлектрода не только дешев в производстве, но и может быть воссоздан в большем масштабе для массового использования во всем мире.
Исследование опубликовано в ведущем журнале Scientific Reports.
Говиндер Павар, ведущий автор статьи и работающий в Институте окружающей среды и устойчивого развития Эксетерского университета в кампусе Пенрин в Корнуолле, сказал: «С ростом экономики и населения ископаемое топливо не сможет поддерживать глобальную энергетику. спрос «чистым» образом, поскольку они истощаются с угрожающей скоростью.
Должны быть найдены альтернативные возобновляемые источники топлива, которые могут удовлетворить глобальный спрос на энергию. Водород является многообещающим альтернативным источником топлива, способным заменить ископаемое топливо, поскольку он имеет более высокую плотность энергии, чем ископаемое топливо (более чем в два раза), ноль выбросы углерода, а единственным побочным продуктом является вода».
В настоящее время около 85 процентов мировых запасов энергии приходится на сжигание ископаемого топлива. Поэтому потребность и желание найти устойчивый, рентабельный возобновляемый источник топлива становится все более безотлагательным.
Возможно, неудивительно, что солнце является самым распространенным возобновляемым источником энергии на Земле, способным ежегодно обеспечивать 100 000 тераватт энергии, а это означает, что один час солнечной энергии равен годовому общему потреблению энергии во всем мире..
Однако усилия по производству эффективного стабильного полупроводникового материала для эффективного преобразования солнечного света в хранимый широко распространенный источник энергии до сих пор не увенчались успехом.
Одним из наиболее значительных препятствий на пути развития жизнеспособной солнечной энергетики была неспособность произвести полупроводниковый материал, пригодный для этого процесса.
В этом новом исследовании команда использовала оксид железа лантана для создания полупроводникового материала, который дал идеальные результаты для производства водорода из воды с использованием солнечного света, что делает его самым сильным кандидатом на возобновляемое производство водорода.
Говиндер Павар добавил: «Мы показали, что наш фотоэлектрод LaFeO3 имеет идеальное выравнивание полос, необходимое для разделения воды на составляющие (H2 и O). 2) спонтанно, без необходимости внешнего смещения. Кроме того, наш материал обладает отличной стабильностью, при которой после 21 часа испытаний он не ухудшается, что идеально подходит для целей разделения воды. В настоящее время мы работаем над дальнейшим улучшением нашего материала. чтобы сделать производство водорода более эффективным».