Солнечная панель для получения водорода из воды "Воду когда-нибудь будут употреблять как топливо; водород и кислород, которые входят в ее состав, будут использованы вместе или поодиночке и явятся неисчерпаемым источником света и тепла", – писал в 1874 году Жюль Верн в своем "Таинственном острове". 130 с лишним лет спустя эта мечта становится явью.
Hydrogen Solar, английская фирма, использующая швейцарскую технологию, разрабатывает метод, позволяющий добывать водород из воды при помощи солнечного света. Недавно она объявила, что получила от инвесторов сумму, почти в два раза превышающую средства, в которых она нуждается для продолжения работ.
Не загрязняющий атмосферу, но с трудом получаемый в чистом виде в природе, водород считается топливом будущего. Его производство, например, из природного газа высвобождает CO2 и требует слишком много энергии и денежных затрат, чтобы быть рентабельным. Но есть и другой способ – это фотолиз воды. Именно он применяется в технологии, именуемой tandem cell.
Это устройство состоит из двух электрически связанных между собой светочувствительных панелей. Первая, запатентованная в Женевском университете профессором Яном Аугустинским, состоит из прозрачной панели, покрытой полупроводящим нанокристаллическим слоем оксида металла. Поглощаемая им часть солнечного света (синие и ультрафиолетовые лучи) используется для расщепления молекул воды на атомы водорода и кислорода. Остальная часть светового спектра (от зеленого до красного), проходя сквозь него, падает на вторую панель, именуемую "гретцель" (по фамилии ее изобретателя, швейцарского ученого). Благодаря своим химическим компонентам, этот тандем создает электрический потенциал, который, воздействуя на первую панель, способствует разложению воды.
Следует отметить, что все исследования профинансированы швейцарским министерством энергетики. В Англии Hydrogen Solar имеет эксклюзивную лицензию на использование изобретения. В августе прошлого года компания объявила, что в области превращения солнечной энергии в водород ей удалось добиться КПД в 8%. Это гигантский шаг вперед по сравнению с предыдущими разработками.
"Успех достигнут благодаря высоким качествам слоя оксида металла: он состоит из нанометрических сфер, что увеличивает светочувствительную поверхность, – поясняет исполнительный директор Hydrogen Solar Дэвид Аути. – Мы работаем над созданием еще более эффективных пленок".
Американское министерство энергетики установило КПД в 10% как планку, достижение которой позволит выделять средства на совершенствование этой технологии из федеральных программ содействия поиску новых источников энергии.
В беседе с нами по телефону Михаэль Гретцель сообщил, что он уже создал новое устройство, позволяющее достичь КПД в 15%. Однако подробностей у ученого узнать не удалось – изобретение еще не запатентовано. "Мы считаем КПД в 15% реальным, но на это уйдут годы дополнительных исследований", – сказал по этому поводу Дэвид Аути. "Это почти невозможно", – считает Андреас Цюттель, физик из Фрибургского университета.
Но даже при КПД в 8% к изобретению проявляется интерес. В конце ноября Hydrogen Solar получила от Невадского университета 400 тысяч долларов на участие в переводе на новую технологию находящейся в Лас-Вегасе станции по заправке автомобилей на водородном топливе. А в середине апреля фирма объявила о получении 700 тыс. фунтов на производство в 2006 году серии демонстрационных моделей. "Мы рассчитывали только на 400 тыс. фунтов", – радуется Дэвид Аути.
"При 8% КПД эти результаты могут представлять интерес, – говорит Андреас Цюттель. – Но сначала нужно оценить соотношение между деньгами, вложенными в создание панелей, и качеством получаемой энергии".
Пока что производство водорода с помощью технологии tandem cell обходится вдвое дороже, чем его получение из природного газа, признает Дэвид Аути. И если большинство исходных материалов удовлетворительны по качеству и дешевы, то специальное стекло, на которое наносится нанокристаллическая пленка, стоит дорого. "Зато tandem cell не выделяет углекислого газа", – возражает директор Hydrogen Solar. Кроме того, он считает, что удорожание производства топлива из нефти, газа и угля непременно сделает водородную солнечную экономику конкурентоспособной.
http://inopressa.ru/letemps/2005/06/07/13:23:44/cellule
Hydrogen Solar, английская фирма, использующая швейцарскую технологию, разрабатывает метод, позволяющий добывать водород из воды при помощи солнечного света. Недавно она объявила, что получила от инвесторов сумму, почти в два раза превышающую средства, в которых она нуждается для продолжения работ.
Не загрязняющий атмосферу, но с трудом получаемый в чистом виде в природе, водород считается топливом будущего. Его производство, например, из природного газа высвобождает CO2 и требует слишком много энергии и денежных затрат, чтобы быть рентабельным. Но есть и другой способ – это фотолиз воды. Именно он применяется в технологии, именуемой tandem cell.
Это устройство состоит из двух электрически связанных между собой светочувствительных панелей. Первая, запатентованная в Женевском университете профессором Яном Аугустинским, состоит из прозрачной панели, покрытой полупроводящим нанокристаллическим слоем оксида металла. Поглощаемая им часть солнечного света (синие и ультрафиолетовые лучи) используется для расщепления молекул воды на атомы водорода и кислорода. Остальная часть светового спектра (от зеленого до красного), проходя сквозь него, падает на вторую панель, именуемую "гретцель" (по фамилии ее изобретателя, швейцарского ученого). Благодаря своим химическим компонентам, этот тандем создает электрический потенциал, который, воздействуя на первую панель, способствует разложению воды.
Следует отметить, что все исследования профинансированы швейцарским министерством энергетики. В Англии Hydrogen Solar имеет эксклюзивную лицензию на использование изобретения. В августе прошлого года компания объявила, что в области превращения солнечной энергии в водород ей удалось добиться КПД в 8%. Это гигантский шаг вперед по сравнению с предыдущими разработками.
"Успех достигнут благодаря высоким качествам слоя оксида металла: он состоит из нанометрических сфер, что увеличивает светочувствительную поверхность, – поясняет исполнительный директор Hydrogen Solar Дэвид Аути. – Мы работаем над созданием еще более эффективных пленок".
Американское министерство энергетики установило КПД в 10% как планку, достижение которой позволит выделять средства на совершенствование этой технологии из федеральных программ содействия поиску новых источников энергии.
В беседе с нами по телефону Михаэль Гретцель сообщил, что он уже создал новое устройство, позволяющее достичь КПД в 15%. Однако подробностей у ученого узнать не удалось – изобретение еще не запатентовано. "Мы считаем КПД в 15% реальным, но на это уйдут годы дополнительных исследований", – сказал по этому поводу Дэвид Аути. "Это почти невозможно", – считает Андреас Цюттель, физик из Фрибургского университета.
Но даже при КПД в 8% к изобретению проявляется интерес. В конце ноября Hydrogen Solar получила от Невадского университета 400 тысяч долларов на участие в переводе на новую технологию находящейся в Лас-Вегасе станции по заправке автомобилей на водородном топливе. А в середине апреля фирма объявила о получении 700 тыс. фунтов на производство в 2006 году серии демонстрационных моделей. "Мы рассчитывали только на 400 тыс. фунтов", – радуется Дэвид Аути.
"При 8% КПД эти результаты могут представлять интерес, – говорит Андреас Цюттель. – Но сначала нужно оценить соотношение между деньгами, вложенными в создание панелей, и качеством получаемой энергии".
Пока что производство водорода с помощью технологии tandem cell обходится вдвое дороже, чем его получение из природного газа, признает Дэвид Аути. И если большинство исходных материалов удовлетворительны по качеству и дешевы, то специальное стекло, на которое наносится нанокристаллическая пленка, стоит дорого. "Зато tandem cell не выделяет углекислого газа", – возражает директор Hydrogen Solar. Кроме того, он считает, что удорожание производства топлива из нефти, газа и угля непременно сделает водородную солнечную экономику конкурентоспособной.
http://inopressa.ru/letemps/2005/06/07/13:23:44/cellule