25.12.2017 103 0

Ученые разработали новое солнечное устройство

Ученые разработали новое солнечное устройство

Благодаря новой технологии, автомобили с водородным топливом могут стать реальностью.

Исследователи в США разработали новую технологию, которая более эффективно использует солнечную энергию для переработки и сохранения дешевой электроэнергии. Ее можно использовать, как для электронных устройств, так и в процессе производства водородного топлива для экологически чистых легковых автомобилей. Авторами изобретения, которое может использовать солнечную энергию как недорогой и эффективный способ создания и сохранения энергии, являются Ричард Канер и Махер Эль-Кади. Технология описана в статье под названием «Комплексное электрохимическое устройство на основе металлов для хранения и преобразования энергии».

Устройство на основе новой технологии работает при помощи таких химических элементов, как железо, никель и кобальт. Они более доступны и намного дешевле драгоценных металлов (в том числе, платины), используемых при производстве водородного топлива.

«Водород является отличным топливом для транспортных средств: это чистейшее топливо, дешевое и безопасное, так как оно не выделяет никаких загрязняющих веществ в атмосферу, только воду. Новая технология может значительно снизить стоимость автомобилей, работающих на водороде», – сказал Ричард Канер (Richard Kaner), профессор химии, биохимии, материаловедения и инженерии в UCLA (Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе), старший автор исследования.

Особенно ценным в данной технологии является то, что новое устройство может работать в сельской местности или в отдаленных районах, так как оно не требует сложного оборудования.

«Люди нуждаются в топливе для транспортных средств и электроэнергии для различных устройств. Теперь можно вырабатывать на одной и той же установке, как электричество, так и топливо», – сказал Канер.

Все электроды в новом устройстве объединены в одной солнечной батарее. Она выступает в качестве источника питания: электрическая энергия, произведенная в ней, может сохраняться либо в суперконденсаторе как электроэнергия, либо химическим путем преобразовываться в водород. В обычных конденсаторах имеется по два электрода: положительный и отрицательный. В новой технологии задействован третий электрод, и он служит в качестве суперконденсатора, хранящего энергию, и в то же время может осуществлять химический процесс электролиза, расщепляя воду на кислород и водород.

Устройство является прорывом, поскольку оно создает топливо на основе водорода экологически чистым способом, тогда как сегодняшняя технология использует природный газ для того, чтобы перерабатывать его в водород, высвобождая в воздух диоксид углерода.

Японский многонациональный производитель автомобилей Toyota Motor Corp. уже объявил о планах масштабного производства электроэнергии на новых топливных элементах с водородными заправочными станциями в порту Лонг-Бич (Калифорния). Ожидается, что они будут введены в эксплуатацию к 2020 году.