Reaktor surya terkonsentrasi menghasilkan hidrogen dalam jumlah yang belum pernah terjadi sebelumnya – Physics World

Perangkat pemusat radiasi matahari baru menghasilkan hidrogen “hijau” dengan laju lebih dari 2 kilowatt sambil mempertahankan efisiensi di atas 20%. Perangkat skala percontohan, yang sudah beroperasi di bawah kondisi sinar matahari nyata, juga menghasilkan panas dan oksigen yang dapat digunakan, dan pengembangnya di École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) di Swiss mengatakan perangkat tersebut dapat dikomersialkan dalam waktu dekat.

Sistem baru ini dibangun di atas fondasi beton di kampus EPFL dan terdiri dari parabola berdiameter tujuh meter. Piringan ini mengumpulkan sinar matahari pada area seluas 38.5 mXNUMX², mengkonsentrasikannya dengan faktor sekitar 1000 dan mengarahkannya ke reaktor yang terdiri dari komponen fotovoltaik dan elektrolisis. Energi dari sinar matahari terkonsentrasi menghasilkan pasangan lubang elektron dalam material fotovoltaik, yang kemudian dipisahkan oleh sistem dan diangkut ke sistem elektrolisis terintegrasi. Di sini, energi digunakan untuk “memecah” air yang dipompa melalui sistem dengan kecepatan optimal, menghasilkan oksigen dan hidrogen.

Menyatukannya dalam skala besar

Masing-masing proses ini, tentu saja, telah dibuktikan sebelumnya. Memang, sistem EPFL baru, yang dijelaskan di alam Energi, dibangun berdasarkan penelitian sebelumnya dari tahun 2019, ketika tim EPFL mendemonstrasikan konsep yang sama pada skala laboratorium menggunakan simulator surya fluks tinggi. Namun, efisiensi reaktor baru dari tenaga surya menjadi hidrogen dan laju produksi hidrogen sekitar 0.5 kg per hari belum pernah terjadi sebelumnya dalam perangkat skala besar. Reaktor juga menghasilkan panas yang dapat digunakan pada suhu 70°C.

Fleksibilitas sistem baru ini merupakan bagian besar dari daya tarik komersialnya, kata Sophia Haussener, yang memimpin Laboratorium Sains dan Teknik Energi Terbarukan EPFL (LRESE). “Sistem kogenerasi ini dapat digunakan dalam aplikasi industri seperti pengolahan logam dan pembuatan pupuk,” kata Haussener Dunia Fisika. “Ini juga dapat digunakan untuk menghasilkan oksigen untuk digunakan di rumah sakit dan hidrogen untuk sel bahan bakar kendaraan listrik, serta panas di lingkungan perumahan untuk memanaskan air. Hidrogen yang dihasilkan juga dapat diubah menjadi listrik setelah disimpan selama berhari-hari atau bahkan antar musim.”

Mengapa Anda harus berkonsentrasi pada bentuk tenaga surya ini

Haussener dan rekan-rekannya kini sibuk meningkatkan sistem mereka lebih jauh dalam lingkungan di mana masing-masing reaktor dikerahkan secara modular, seperti pepohonan di taman buatan. Sebuah spin-off LRSE, JadiHHytec SA, menerapkan dan mengkomersialkan teknologi tersebut, dan bekerja sama dengan fasilitas produksi logam yang berbasis di Swiss untuk membangun pabrik percontohan dalam skala multi-100 kilowatt.

Arah masa depan tim lainnya adalah mengembangkan sistem serupa untuk mengubah CO₂ menjadi CO, etilen atau produk lainnya ditambah oksigen. “Ini akan memungkinkan kita untuk meningkatkan nilai CO₂ dan menghasilkan prekursor lain untuk proses industri,” jelas Haussener. “Misalnya, etilen dapat digunakan dalam produksi plastik ramah lingkungan, dan CO bersama dengan hidrogen untuk produksi bahan bakar cair.”

• Konten Bertenaga SEO & Distribusi PR. Dapatkan Amplifikasi Hari Ini.
• PlatoAiStream. Kecerdasan Data Web3. Pengetahuan Diperkuat. Akses Di Sini.
• Mencetak Masa Depan bersama Adryenn Ashley. Akses Di Sini.
• Beli dan Jual Saham di Perusahaan PRE-IPO dengan PREIPO®. Akses Di Sini.
• Sumber: https://physicsworld.com/a/concentrated-solar-reactor-generates-unprecedented-amounts-of-hydrogen/