Foto: EPFL / LPI / Alain Herzog
Achiziționarea și stocarea efectivă a energiei solare este considerată cea mai urgentă sarcină pentru o energie curată. Cu toate acestea, sistemele existente sunt scumpe și au o eficiență scăzută (câteva procente). Jingshan Luo de la Școala Politehnică Federală din Lausanne și colegii săi au folosit materiale ieftine care erau abundente pe planetă (perovskite, nichel, fier). Sistemul lor nu necesită metale rare. În plus, transformarea energiei solare în hidrogen îi va permite să fie stocată - datorită faptului că această energie va înceta să depindă de căldura vremii.
Materiale conexe
Swede a încercat să construiască un reactor nuclear la domiciliu
Problema monetară a pus la îndoială viitorul reactorului ITER
Instalarea inginerilor constă din doi electrozi care sunt conectați la fotocelule și plasați într-un electrolit. Lucrarea dispozitivului sa bazat în întregime pe fotovoltaică (electricitatea la electrozi a provenit numai de la fotocelule). În studiul lor, oamenii de știință au fost ghidați de considerente de economii maxime pe resurse combinate cu performanțe acceptabile. Utilizând perovskitul în fotocelule, le explică ca fiind ieftin în comparație cu siliciul utilizat în fotocelulele solare. Rare metale nobile (în primul rând ruthenium și platină), utilizate în mod obișnuit pentru a face electrozi rezistenți, au fost înlocuite cu nichel și fier.
"Odată ce ați luat hidrogen, puteți să-l depozitați într-o sticlă și să faceți cu ea tot ce doriți și când doriți. Acest gaz poate fi ars într-un cazan cu motor sau cu abur sau trimis la o celulă de combustibil. Eficiența de conversie deja realizată de 12,3% va crește în viitorul foarte apropiat ", a declarat Michael Grätzel, șeful laboratorului de fotoni și de suprafață la școală.
Materiale conexe
Capitalul de risc este reorientat spre "tehnologiile verzi"
Cernobîl organizează un teren de înmormântare nuclear ucrainean
Astfel de indicatori înalți au devenit posibili datorită proprietăților celulelor fotovoltaice din perovskit: acest mineral oferă o tensiune la ralanti de peste 1 volt (pentru comparație, celulele de siliciu oferă cel mult 0,7 volți). Pentru a începe electroliza apei, este necesar un minim de 1,7 volți: acest indicator este furnizat de două celule fotovoltaice din perovskit, dar cel puțin trei până la patru cele din silicon.
Singurul dezavantaj al sistemului este fragilitatea acestuia: componentele dispozitivului sunt distruse după câteva ore. Ramane sa asteptati progresul tehnologic in imbunatatirea durabilitatii celulelor solare din perovskite, scrie oamenii de stiinta.
Perovskit, care și-a primit numele în numele mineralogului rus (și ministru al afacerilor externe sub Nicolae I în Rusia țaristă), Lev Perovsky. este larg răspândită în mantaua inferioară a Pământului de către un mineral. Acolo, la o adâncime cuprinsă între 660 și 2700 de kilometri, aceasta reprezintă, potrivit diferitelor estimări, până la 80% din substanță. Mineralul are o structură pseudocubică și constă din calciu, titan și oxigen. În natură, mineralul apare adesea cu diferite impurități, de exemplu ceriu și niobiu, care înlocuiesc calciul în rețeaua sa de cristal.
Link-uri conexe
Apa fotoliză la o eficiență de 12,3% prin fotovoltaice perovskite și catalizatori abundenți ai Pământului
Hidrogenul pentru autoturisme va fi obținut cu ajutorul bateriilor cu deget
Revista Science a numit primele zece descoperiri științifice ale anului
Alte materiale ale rubricii