Konsantre güneş reaktörü benzeri görülmemiş miktarlarda hidrojen üretiyor - Fizik Dünyası

Konsantre güneş reaktörü benzeri görülmemiş miktarlarda hidrojen üretiyor - Fizik Dünyası

LRESE parabolik çanağının bir fotoğrafı
LRESE parabolik çanak: Güneş reaktörü, güneş enerjisini %20'den fazla bir verimlilikle hidrojene dönüştürüyor ve günde yaklaşık 0.5 kg "yeşil" hidrojen üretiyor. (Nezaket: LRESE EPFL)

Yeni bir güneş ışınımı yoğunlaştırıcı cihaz, verimliliği %2'nin üzerinde tutarken 20 kilowatt'ın üzerinde bir oranda "yeşil" hidrojen üretiyor. Halihazırda gerçek güneş ışığı koşullarında çalışır durumda olan pilot ölçekli cihaz aynı zamanda kullanılabilir ısı ve oksijen de üretiyor ve İsviçre'deki École polytechnique fédérale de Lausanne'deki (EPFL) geliştiricileri, cihazın yakın gelecekte ticarileştirilebileceğini söylüyor.

Yeni sistem, EPFL kampüsünde beton bir temel üzerine oturuyor ve yedi metre çapında parabolik bir tabaktan oluşuyor. Bu çanak toplam 38.5 mXNUMX'lik bir alan üzerinde güneş ışığını topluyor2, onu yaklaşık 1000 kat yoğunlaştırır ve hem fotovoltaik hem de elektroliz bileşenlerini içeren bir reaktöre yönlendirir. Yoğunlaştırılmış güneş ışığından gelen enerji, fotovoltaik malzemede elektron-delik çiftleri üretir; sistem daha sonra bunları ayırır ve entegre elektroliz sistemine taşır. Burada enerji, sistem boyunca optimum hızda pompalanan suyu "ayırmak" için kullanılıyor ve hem oksijen hem de hidrojen üretiliyor.

Bunu uygun ölçekte bir araya getirmek

Bu süreçlerin her biri elbette daha önce gösterilmiştir. Aslında, açıklanan yeni EPFL sistemi Doğa Enerji, önceki araştırmalara dayanır 2019'dan itibaren EPFL ekibi aynı konsepti laboratuvar ölçeğinde gösterdi yüksek akışlı bir güneş simülatörü kullanarak. Bununla birlikte, yeni reaktörün güneşten hidrojene verimi ve günde yaklaşık 0.5 kg'lık hidrojen üretim hızı, büyük ölçekli cihazlarda benzeri görülmemiş bir düzeydedir. Reaktör ayrıca 70°C'lik bir sıcaklıkta kullanılabilir ısı üretir.

Yeni sistemin çok yönlülüğü, ticari çekiciliğinin büyük bir bölümünü oluşturuyor, diyor Sophia HaussenerEPFL'nin Yenilenebilir Enerji Bilimi ve Mühendisliği Laboratuvarı'na liderlik eden (LRESE). Haussener, "Bu kojenerasyon sistemi, metal işleme ve gübre üretimi gibi endüstriyel uygulamalarda kullanılabilir" dedi. Fizik dünyası. “Aynı zamanda hastanelerde kullanılmak üzere oksijen, elektrikli araçlardaki yakıt hücreleri için hidrojen ve konutlarda su ısıtmak için ısı üretmek için de kullanılabilir. Üretilen hidrojen günler arasında, hatta sezonlar arasında depolandıktan sonra elektriğe de dönüştürülebilir.”

Haussener ve meslektaşları şimdi, bireysel reaktörlerin yapay bir bahçedeki ağaçlar gibi modüler bir şekilde yerleştirildiği bir ortamda sistemlerini daha da büyütmekle meşguller. Bir LRESE yan ürünü, SoHHytec SA, teknolojiyi dağıtıyor ve ticarileştiriyor ve 100 kilovatlık ölçekte bir tanıtım tesisi inşa etmek için İsviçre merkezli bir metal üretim tesisiyle çalışıyor.

Ekibin gelecekteki bir başka yönü de COXNUMX'yi dönüştürmek için benzer bir sistem geliştirmek olabilir.2 CO, etilen veya diğer ürünlere artı oksijene dönüştürülür. "Bu, CO'yu değerlendirmemize olanak tanıyacak2 ve endüstriyel süreçler için başka öncüller üretiyoruz” diye açıklıyor Haussener. "Örneğin, yeşil plastik üretiminde etilen, sıvı yakıt üretiminde ise CO hidrojenle birlikte kullanılabilir."

Zaman Damgası:

Den fazla Fizik dünyası