Сложно представить жизнь современного человека без тех удобств и технологий, которые облегчают быт, создают уют и комфорт. Однако вопрос энергетических ресурсов, благодаря которым и вертится весь мир, стоит особенно остро в последнее время, ведь, как известно, запасы нефти, газа, угля, минералов, иссякают с пугающей скоростью. В то же время, такой источник энергии, как атомная, в очередной раз был поставлен под сомнения в виду очередной катастрофы на АЭС, которая случилась в марте прошлого года после череды землетрясений и цунами. Поэтому на повестке дня – поиск и разработка альтернативных источников энергии.
Так, свою разработку представили исследователи из Университета Дьюка, как сообщает CyberSecurity. Ученые рассмотрели новый вариант работы всем известных фотоэлектрических панелей, которые размещают на крышах зданий. Благодаря новой гибридной системе, значительно увеличивается выработка «чистой» электроэнергии, получаемой из солнечного света.
Что же предлагают инженеры Университета? Вместо стандартных солнечных панелей ученые разработали гибридный вариант. В нем в специальных трубах, которые традиционно прокладывают на крышах, предлагается использовать смесь воды с метанолом, и именно она будет нагреваться солнечным светом. Две каталитические реакции, через которые пропускается смесь, способствуют выработке чистого водорода. Таким образом, последнее вещество и становится рабочим элементом топливного водородного элемента.
Какие преимущества системы, разработанной группой специалистов под руководством инженера Нико Хоца? Прежде всего, водород, который создается в новинке, имеет очень длительный срок хранения. Затем подобные топливные элементы имеют более широкий спектр использования. Если солнечные панели-аккумуляторы применимы на крышах домов, то последняя разработка позволяет пользоваться ею, например, в авто. Кроме того, стоит выделить и значительно меньшие габариты и вес водородной установки, что также является неоспоримым плюсом новинки.
Однако было бы неправильно не упомянуть и о некоторых недостатках детища ученых Университета Дьюка. На первом месте – его высокая стоимость. Например, минимально возможная конфигурация обойдется, ни много, ни мало, в восемь тысяч долларов. Вторая проблема не менее значительна, так как предусматривает дополнительные траты. Дело в том, что технические условия не предполагают, что данный топливный элемент получится напрямую подключить к розетке. Поэтому придется раскошелиться на дополнительное оборудование, чтобы осуществить электрогенерацию из водорода.
Пока что по словам главы команды разработчиков можно говорить о концептуальной стадии модели. Но, стоит отметить, что в лаборатории уже работает система, вырабатывая водород для электрогенерации. Теперь же ученые находятся в поиске потенциального инвестора. Им необходимы средства, чтобы открылась возможность производить оборудование.
Несколько слов о конкретных технических характеристиках новой системы исследователей из Университета Дьюка. Летом КПД модели составляет 28,5 процентов. В зимний период показатель равен 18,5 процентам. Между прочим, те солнечные батареи, которые сегодня присутствуют на рынке экологически чистой электроэнергии, не могут похвастаться такими цифрами. Так, летом их КПД достигает пятнадцати процентов максимум, а зимой составляет всего 2-5 процентов. Все замеры были сделаны на территории Северной Америки в июле и феврале.
Между прочим, исследователи не останавливаются на достигнутых успехах. Нико Хоц рассказал, что сейчас перед командой разработчиков стоит новая цель – разработать системы, которые смогут поглощать свет и тепло от Солнца. В настоящее время существуют панели, которые способны поглотить до девяносто пяти процентов солнечных лучей. Затем эти тепло и свет могут довести воду под давлением до двухсот градусов. Напомним, что первое поколение нагревателей могло довести жидкость до восьмидесяти градусов. Также ученые трудятся и над новым поколением катализаторов, которые смогут генерировать водорода в максимально возможных пределах.
Автор: Юлия Богословская
