Концентрований сонячний реактор генерує безпрецедентну кількість водню – Physics World

Новий пристрій для концентрації сонячного випромінювання виробляє «зелений» водень із потужністю понад 2 кіловати, зберігаючи ККД вище 20%. Пілотний пристрій, який уже працює в умовах реального сонячного світла, також виробляє придатне для використання тепло і кисень, і його розробники з Федеральної політехнічної школи Лозанни (EPFL) у Швейцарії кажуть, що він може бути комерціалізований найближчим часом.

Нова система встановлена ​​на бетонному фундаменті в кампусі EPFL і складається з параболічної тарілки діаметром сім метрів. Ця тарілка збирає сонячне світло загальною площею 38.5 м², концентрує його приблизно в 1000 разів і направляє в реактор, який містить як фотоелектричні, так і електролізні компоненти. Енергія концентрованого сонячного світла генерує електронно-діркові пари у фотоелектричному матеріалі, який система потім розділяє та транспортує до інтегрованої системи електролізу. Тут енергія використовується для «розщеплення» води, яка прокачується через систему з оптимальною швидкістю, виробляючи як кисень, так і водень.

Об’єднавши це в масштабі

Кожен із цих процесів, звичайно, був продемонстрований раніше. Дійсно, нова система EPFL, яка описана в Енергія природи, спирається на попередні дослідження з 2019 року, коли команда EPFL продемонстрував ту саму концепцію в лабораторному масштабі використання симулятора сонця з високим потоком. Однак ефективність перетворення сонця на водень нового реактора та швидкість виробництва водню близько 0.5 кг на день є безпрецедентними для великомасштабних пристроїв. Реактор також виробляє корисне тепло при температурі 70°C.

Універсальність нової системи формує значну частину її комерційної привабливості, каже Софія Хауссенер, який очолює Лабораторію науки та техніки відновлюваної енергії EPFL (LRESE). «Цю когенераційну систему можна використовувати в промислових цілях, таких як обробка металу та виробництво добрив», — розповідає Хауссенер. Світ фізики. «Це також можна використовувати для виробництва кисню для використання в лікарнях і водню для паливних елементів в електромобілях, а також тепла в житлових приміщеннях для підігріву води. Вироблений водень також можна перетворити на електрику після зберігання між днями або навіть між сезонами».

Чому ви повинні зосередитися на цій формі сонячної енергії

Зараз Хауссенер і його колеги зайняті подальшим розширенням своєї системи в середовищі, де окремі реактори розгортаються модульно, як дерева в штучному саду. LRESE спін-офф, SoHHytec SA, розгортає та комерціалізує технологію, а також співпрацює зі швейцарським підприємством з виробництва металу для будівництва демонстраційного заводу потужністю кілька кіловат.

Іншим майбутнім напрямком для команди може бути розробка подібної системи для перетворення CO₂ в CO, етилен або інші продукти плюс кисень. «Це дозволить нам оцінити CO₂ і виробляти інші прекурсори для промислових процесів», – пояснює Хауссенер. «Наприклад, етилен можна використовувати у виробництві зеленого пластику, а вуглекислий газ разом із воднем — для виробництва рідкого палива».

• Розповсюдження контенту та PR на основі SEO. Отримайте посилення сьогодні.
• PlatoAiStream. Web3 Data Intelligence. Розширення знань. Доступ тут.
• Карбування майбутнього з Адріенн Ешлі. Доступ тут.
• Купуйте та продавайте акції компаній, які вийшли на IPO, за допомогою PREIPO®. Доступ тут.
• джерело: https://physicsworld.com/a/concentrated-solar-reactor-generates-unprecedented-amounts-of-hydrogen/