Солнечная технология два в одном: водород плюс электричество
Одна из обстоятельств, по которой солнечные панели до сих пор не купили господствующую роль во всемирной энергетике, это то, что материалы, из которых они изготавливаются, очень недолговечны и требуют постоянного обновления, что повышает цена создаваемой энергии. Эти материалы частенько перегреваются и выходят из строя или же в ходе применения, что снижает их шансы в конкурентной борьбе с другими возобновляемыми источниками энергии, такими как ветер либо гидрогенераторы.
Несколько учёных во главе с Михаилом Замковым из Bowling Green State University предложили новое ответ данной неприятности в виде синтеза двух видов неорганических нанокристаллов, любой из которых есть более прочным и долговечным, чем органические аналоги. В статье, размещённой в издании Visualized Experiments, учёные фокусируются на жидком синтезе двух нанокристаллов, каковые создают электрический заряд и водород под действием света.
«Главным преимуществом данного способа есть возможность без применения органики напрямую совместить катализатор реакции и поглотитель света» — сообщил Михаил Замков.
Новые солнечные панели сочетают в себе разработку фотогальванических элементов, каковые смогут генерировать энергию в течение дня, и разработку производства водородного горючего, которое будет питать топливные элементы ночью. Это произошло благодаря двум новым типам нанокристаллов, каковые заменяют органические молекулы, традиционно используемые в производстве солнечных панелей.
Исследователи из группы Замкова говорят: «Нанокристаллы являются неповторимыми по двум обстоятельствам: благодаря собственной конструкции они сочетают два совсем различных метода производства энергии и они являются всецело неорганическими, что делает их более долговечными. Первый тип нанокристаллов имеет палочковидную форму и разрешает создавать водород под действием солнечно света. Второй тип складывается из слоёв, наложенных друг на друга, и владеет фотогальваническими особенностями»
По словам исследователей, замена классических материалом их новым детищем кроме этого разрешит солнечной панели стать более прочной и долговечной если сравнивать с теми, что были произведены с применением простых органических материалов. Органические соединения весьма чувствительны к действию больших ультрафиолетового излучения и температур, исходя из этого замена их неорганическими аналогами может сыграть в пользу удешевления солнечной энергии.
Эти кристаллы не только менее чувствительны к ультрафиолетовым излучениям и тепловому воздействию, но они кроме этого не страдают от неприятности деградации, которая характерна их органическим аналогам. Солнечные панели из органических материалов частенько оказываются «истощены» в ходе эксплуатации, а работоспособность нанокристаллов возможно возобновлена при помощи простой метаноловой «стирки».
Так, новые нанокристаллы, изготовленные из сульфида кадмия и селенида цинка с добавлением платинового катализатора, смогут стать главным элементом в создании комбинированного способа производства энергии из солнца – действенный альянс солнечной панели и топливного элемента. Он обеспечит снабжение экологически чистой энергией 24 часа в день. Одновременно с этим, срок работы таковой технологии будет значительно больше тех 20 лет, каковые на данный момент являются стандартными для простых солнечных панелей.