Исследователи из Университета Райса создали эффективное, недорогое устройство, которое разделяет воды для производства водородного топлива.
Платформе, разработанной коричневый инженерная школа лаборатория рисовой материалов ученый июня Лу интегрирует каталитических электродов и перовскит солнечные батареи, которые при срабатывании под воздействием солнечных лучей, вырабатывают электроэнергию. Ток течет катализаторы, которые превращают воду в водород и кислород с помощью солнечного света на водород КПД до 6.7%.
Этот вид катализа не новый, но в лаборатории упакованный слой перовскита и электродов в один модуль, что когда упал в воду и кладется на Солнце, производит водород без дальнейшего ввода.
Платформа представила Лу, ведущий автор и постдокторант рис Цзя Лян и их коллег из Американского химического общества журнал ACS Nano является самодостаточным производителем топлива, что, мол, должна быть проста для производства оптом.
«Эта концепция во многом похожа на искусственный лист», — сказал Лу. «То, что мы имеем интегрированный модуль, который превращает солнечный свет в электричество, что приводит к электрохимической реакции. Он использует воды и солнечного света для получения химического топлива».
Перовскиты являются кристаллы с cubelike решеток, которые, как известно, урожай света. Наиболее эффективным перовскит солнечные батареи производят до сих пор достичь КПД выше 25%, но материалы стоят дорого и имеют тенденцию быть подчеркнуто света, влажности и тепла.
«Цзя был заменен более дорогих компонентов, таких как платина, в перовскитных солнечных батарей с альтернативами, такими как углерод,» сказал Лу. «Это снижает входной барьер для коммерческого внедрения. Интегрированные устройства, такие как это являются многообещающими, потому что они создают систему, которая является устойчивой. Это не требует никакой внешней силы, чтобы держать модуль работает».
Сказал Лян ключевым компонентом не может быть перовскита но полимер, который обволакивает его, защищая модуля и позволяет быть погружен в течение длительного времени. «Другие были разработаны каталитические системы, которые соединяют фотоэлемент вне воды погружают электроды с проволокой», — сказал он. «Мы упрощаем систему, инкапсулирующий слой перовскита с Серлин (полимерной) пленки».
Узорчатые пленки позволяет солнечному свету, чтобы достичь солнечной батареи пока защищающ его и служит изолятором между ячейками и электродами, сказал Лян.
«Умный дизайн системы, вы можете потенциально сделать самоподдерживающийся цикл», — сказал Лу. «Даже когда нет солнечного света, вы можете использовать накопленную энергию в виде химического топлива. Вы можете поставить водорода и кислорода продуктов в отдельных резервуарах и включить еще один модуль, как топливный элемент, чтобы превратить эти виды топлива обратно в электричество».
Исследователи заявили, что они продолжат совершенствовать технику инкапсуляции, а также солнечные батареи сами по себе повысить эффективность модулей.
сделать разницу: спонсорские возможности
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!