Предложен новый способ получения водорода из воды с помощью солнечной энергии

Специалисты в области нанохимии добились очередного успеха, способствующего дальнейшему развитию устойчивого и эффективного производства водорода из воды с помощью солнечной энергии.

В новом международном совместном исследовании, проведенном под руководством Университета Флиндерса с коллегами из Южной Австралии, США и Германии, эксперты определили новый процесс солнечных батарей, который потенциально может быть использован в будущих технологиях фотокаталитического расщепления воды для производства зеленого водорода.

В сочетании с катализатором для расщепления воды, разработанным американскими исследователями под руководством профессора Пола Маггарда, новый класс кинетически стабильных оксидных солнечных материалов «ядро и оболочка Sn (II)-перовскита» может стать потенциальным катализатором для критической реакции выделения кислорода при производстве водородной энергии без загрязнения окружающей среды в будущем.

Результаты, опубликованные в рецензируемом журнале The Journal of Physical Chemistry C, открывают путь к дальнейшему развитию безуглеродных «зеленых» водородных технологий, использующих не выделяющие парниковых газов виды энергии с высокопроизводительным и доступным электролизом.

«Это последнее исследование — важный шаг вперед в понимании того, как эти соединения олова могут быть стабилизированы и эффективно работать в воде», — говорит ведущий автор работы профессор Гюнтер Андерссон (на фото) из Института наноразмерных наук и технологий Флиндерса при Колледже естественных и инженерных наук.

Наш материал указывает на новую химическую стратегию поглощения широкого диапазона энергии солнечного света и использования ее для запуска реакций производства топлива на его поверхности, — добавляет профессор Пол Маггард с факультета химии и биохимии Бэйлорского университета.

Эти соединения олова и кислорода уже используются в различных областях, включая катализ, диагностическую визуализацию и терапевтические препараты. Однако соединения Sn (II) реакционноспособны с водой и диоксигеном, что может ограничить их технологическое применение.

Исследования в области солнечной фотовольтаики во всем мире сосредоточены на разработке экономически эффективных, высокопроизводительных перовскитных систем генерации в качестве альтернативы традиционным существующим кремниевым и другим панелям.

Водород с низким уровнем выбросов может быть получен из воды путем электролиза (когда электрический ток расщепляет воду на водород и кислород) или термохимического расщепления воды — процесс, который также может осуществляться с помощью концентрированной солнечной энергии или отработанного тепла ядерных реакторов.

Водород можно производить из различных ресурсов, включая ископаемое топливо, например природный газ, и биологическую биомассу, но воздействие на окружающую среду и энергоэффективность водорода зависят от способа его производства.

Процессы, основанные на использовании солнечной энергии, используют свет в качестве агента для производства водорода и являются потенциальной альтернативой для получения водорода в промышленных масштабах.

Новое исследование было основано на предыдущей работе, проведенной под руководством профессора Пола Маггарда, который сейчас работает на факультете химии и биохимии Университета Бэйлора в Техасе, а ранее — в Университете штата Северная Каролина.

Ранее ученые сообщили о повышении эффективности солнечных батарей с помощью смеси красок.

18.12.2024


Подписаться в Telegram



Энергия

От лаборатории к реальности: как кристаллы времени заряжают мир
От лаборатории к реальности: как кристаллы времени заряжают мир

Мир хранения энергии меняется благодаря кванто...

Квантовый секрет растений: как природа превращает свет в энергию
Квантовый секрет растений: как природа превращает свет в энергию

Превращение солнечной энергии в химическу...

Аккумуляторная революция: Франция строит завод мечты для электрокаров
Аккумуляторная революция: Франция строит завод мечты для электрокаров

Европейская комиссия дала зеленый свет огромно...

1066 секунд: Китай приблизился к созданию неисчерпаемого источника энергии
1066 секунд: Китай приблизился к созданию неисчерпаемого источника энергии

Стремление Китая использовать энергию звезд до...

Термоядерный прорыв: SMART добыл первую плазму
Термоядерный прорыв: SMART добыл первую плазму

Токамак SMART успешно произвел первую плазму, ...

В ТПУ добавили отходы в пеллеты и снизили выбросы CO2 на 20%
В ТПУ добавили отходы в пеллеты и снизили выбросы CO2 на 20%

Ученые Томского политехнического университета ...

Тепло шахтных вод: Великобритания приближается к чистой энергии
Тепло шахтных вод: Великобритания приближается к чистой энергии

Живая лаборатория по использованию тепла ...

JES: Разработан революционный материал для литий-ионных батарей
JES: Разработан революционный материал для литий-ионных батарей

Глобальная гонка за увеличение срока служ...

AM&I: Пористые электроды из оксида кремния — прорыв в хранении энергии
AM&I: Пористые электроды из оксида кремния — прорыв в хранении энергии

Батареи стали неотъемлемым компонентом совреме...

AC: Разработаны безопасные и стабильные батареи на основе цинка
AC: Разработаны безопасные и стабильные батареи на основе цинка

Перезаряжаемые литий-ионные батареи питают все...

В МИСИС разработали термоэлектрик для зеленой энергетики
В МИСИС разработали термоэлектрик для зеленой энергетики

Новый метод производства материалов, которые м...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Невидимые враги: как ароматизаторы превращают ваш дом в угрозу для здоровья
Невидимые враги: как ароматизаторы превращают ваш дом в угрозу для здоровья
Легкие и прочные: как Al-Sc сплавы покоряют промышленность
Легкие и прочные: как Al-Sc сплавы покоряют промышленность
Cell Reports: Голодание приносит пользу взрослым, но создает риск для подростков
Cell Reports: Голодание приносит пользу взрослым, но создает риск для подростков
69 ученых, которые меняют мир: история успеха из Нижнего Новгорода
69 ученых, которые меняют мир: история успеха из Нижнего Новгорода
Спасти жизнь за минуты сможет кетамин в борьбе с эпилептическим статусом
Спасти жизнь за минуты сможет кетамин в борьбе с эпилептическим статусом
Как взрываются звезды: открытия, которые меняют наше представление о Вселенной
Как взрываются звезды: открытия, которые меняют наше представление о Вселенной
Как получить инструмент будущих инженеров бесплатно, если ты студент
Как получить инструмент будущих инженеров бесплатно, если ты студент
От шахт до чистой энергии: путь австралийской горнодобывающей промышленности
От шахт до чистой энергии: путь австралийской горнодобывающей промышленности
Больничные раковины и невидимый враг, который в них живет
Больничные раковины и невидимый враг, который в них живет
Цикорий и кобальт: дуэт против рака, бьющий точно в цель
Цикорий и кобальт: дуэт против рака, бьющий точно в цель
Без капитана, но с комфортом: в Нижнем Новгороде строят судно без экипажа
Без капитана, но с комфортом: в Нижнем Новгороде строят судно без экипажа
Лазер, графен, полимер: как создают электронику, которую можно сгибать
Лазер, графен, полимер: как создают электронику, которую можно сгибать
Ученые объединили два прибора в один, чтобы лучше анализировать газы
Ученые объединили два прибора в один, чтобы лучше анализировать газы
Световые качели: физики открыли новый способ управлять светом
Световые качели: физики открыли новый способ управлять светом
Удаленка навсегда: как бизнес адаптируется к новым реалиям
Удаленка навсегда: как бизнес адаптируется к новым реалиям

Новости компаний, релизы

Более 200 нижегородцев посетили научные кинопоказы честь Дня российской науки
Школьников и студентов Хабаровского края приглашают написать всероссийский диктант «Наука во имя Победы»
На Фестивале «Москва — Точка старта» победили проекты из МИФИ
Молодых и заслуженных ученых наградили в Хабаровске
Калужан приглашают к участию в XIII сезоне Международного инженерного чемпионата CASE-IN