A koncentrált napelemes reaktor soha nem látott mennyiségű hidrogént termel – Fizika világa

Egy új napsugárzás-koncentráló berendezés több mint 2 kilowatt teljesítményű „zöld” hidrogént állít elő, miközben a hatásfokot 20% feletti szinten tartja. A már valós napfényviszonyok között is működő, kísérleti méretű eszköz felhasználható hőt és oxigént is termel, a svájci École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) fejlesztői szerint a közeljövőben kereskedelmi forgalomba kerülhet.

Az új rendszer az EPFL kampuszának betonalapján helyezkedik el, és egy hét méter átmérőjű parabola tányérból áll. Ez az edény 38.5 m teljes területen gyűjti össze a napfényt²1000-szeresére koncentrálja, és egy reaktorba irányítja, amely fotovoltaikus és elektrolízis komponenseket is tartalmaz. A koncentrált napfény energiája elektron-lyuk párokat hoz létre a fotovoltaikus anyagban, amelyet a rendszer szétválaszt és az integrált elektrolízis rendszerbe szállít. Itt az energiát a rendszeren optimális sebességgel átszivattyúzott víz „felosztására” használják fel, és oxigént és hidrogént is termelnek.

Méretre összerakva

Természetesen ezen folyamatok mindegyikét korábban már bemutatták. Valóban, az új EPFL-rendszer, amelyről a Természet Energia, korábbi kutatásokra épít 2019-től, amikor az EPFL csapata ugyanazt a koncepciót mutatta be laboratóriumi méretekben nagy fényáramú szoláris szimulátor segítségével. Az új reaktor napenergiával a hidrogénnel szembeni hatásfoka és a napi 0.5 kg körüli hidrogéntermelési sebesség azonban példátlan a nagyméretű berendezésekben. A reaktor felhasználható hőt is termel 70°C hőmérsékleten.

Az új rendszer sokoldalúsága kereskedelmi vonzerejének nagy részét képezi, mondja Sophia Haussener, aki az EPFL Megújuló Energia Tudományos és Mérnöki Laboratóriumának vezetője (LRESE). „Ezt a kogenerációs rendszert ipari alkalmazásokban, például fémfeldolgozásban és műtrágyagyártásban lehetne használni” – mondja Haussener Fizika Világa. „Oxigén előállítására is használható kórházakban, hidrogén előállítására elektromos járművek üzemanyagcelláihoz, valamint hő előállítására lakossági környezetben a víz melegítésére. A megtermelt hidrogént napok közötti, vagy akár szezonközi tárolás után elektromos árammá is lehetne alakítani.

Miért érdemes a napenergia ezen formájára koncentrálni?

Haussener és munkatársai most azzal vannak elfoglalva, hogy tovább bővítsék rendszerüket egy olyan környezetben, ahol az egyes reaktorokat modulárisan telepítik, mint a fákat egy mesterséges kertben. A LRESE spin-off, SoHHytec Az SA bevezeti és kereskedelmi forgalomba hozza a technológiát, és egy svájci székhelyű fémgyártó telephellyel együttműködve több 100 kilowattos méretű demonstrációs üzemet épít.

A csapat másik jövőbeli iránya egy hasonló rendszer kifejlesztése lehet a CO átalakítására₂ CO-ba, etilénbe vagy más termékekbe és oxigénbe. „Ez lehetővé tenné számunkra, hogy felértékeljük a CO-t₂ és más prekurzorokat állítanak elő az ipari folyamatokhoz” – magyarázza Haussener. „Például az etilént a zöld műanyagok előállításához, a CO-t pedig a hidrogénnel együtt a folyékony üzemanyagok előállításához lehetne használni.”

• SEO által támogatott tartalom és PR terjesztés. Erősödjön még ma.
• PlatoAiStream. Web3 adatintelligencia. Felerősített tudás. Hozzáférés itt.
• A jövő pénzverése – Adryenn Ashley. Hozzáférés itt.
• Részvények vásárlása és eladása PRE-IPO társaságokban a PREIPO® segítségével. Hozzáférés itt.
• Forrás: https://physicsworld.com/a/concentrated-solar-reactor-generates-unprecedented-amounts-of-hydrogen/