Солнечные батареи будут вырабатывать водород
Одним из направлений в современной альтернативной энергетике является разработка источников питания, в основу которых входит водородный топливный элемент. Такие элементы сейчас широко используются в новых автомобилях, а также в других системах жизнеобеспечения человека. Но чтобы добыть достаточно большое количество водорода необходимо много электричества. И исследователи нашли способ, как использовать солнечные батареи напрямую для извлечения водорода из воды.
Ученые и исследователи из Бостонского колледжа, Калифорнийского университета в Беркли и университета науки и техники Китая разработали солнечную батарею на основе материала подобного ржавчине, которая способна будет расщеплять воду на водород и кислород без помощи внешних источников энергии.
Гематит (Fe2O3) – так называется новый материал для батареи, это минерал, который в достаточно больших количествах присутствует в природной среде. Его физические свойства и состав очень напоминают обычную ржавчину – образование на металлических поверхностях, которое появляется в результате воздействия на металл кислорода, если оба эти компонента находятся во влажной среде.
Ранее уже предпринимались попытки использовать батареи на основе гематита, но из-за их слишком низкой энергоэффективности исследования свернули. Теперь же многонациональная группа ученых и исследователей решила возродить работу, так как у них появились вполне конкретные наработки в этой области, которые позволят значительно увеличить эффективность фотоэлементов.
Исследователи в первую очередь изменили структуру поверхности гематитового электрода. Раньше ученые были уверены, что шершавая поверхность этого электрода наиболее эффективна. Но как оказалось и это довели на практике американские и китайские исследователи, именно идеально гладкий электрод позволяет получать наибольшее количество электрической энергии, производимой батареей при попадании на нее фотонов света.
В качестве второго электрода в новой солнечной батарее используется анод из аморфного кремния (a-Si). Это также достаточно широко распространенный в природе элемент.
Пока что это исследование лишь открыло путь к последующим разработкам по созданию солнечных батарей, которые будут вырабатывать водород. Очень возможно, что в будущем мы получим реально действующие установки, а следовательно и больше экологически чистого транспорта.
Источник информации: Бостонский колледж (http://www.bc.edu/)