Ученые создали установку для прямого получения водорода из солнца с КПД 31,3%
Исследователи из Института солнечных энергетических систем Фраунгофера (Fraunhofer ISE) представили экспериментальную установку, которая напрямую превращает солнечный свет в водород. Их разработка достигла эффективности 31,3% — один из лучших показателей для подобных систем.
Большинство современных методов получения зелёного водорода работают в два этапа: сначала солнечные панели генерируют электричество, затем электролизер расщепляет воду. На каждом этапе теряется часть энергии. Новая система соединяет солнечные элементы напрямую с протонно-обменными мембранными электролизерами, что позволяет сократить потери.
Для достижения высокой эффективности учёные применили концентраторную фотоэлектрическую технологию. Массив линз Френеля фокусирует солнечный свет на фотоэлементах, которые вырабатывают напряжение свыше 4 вольт. Этого достаточно для питания двух последовательно соединённых электролизеров, где происходит расщепление воды.
Площадь экспериментального модуля составляет около 64 квадратных сантиметров. Испытания в реальных условиях подтвердили, что установка преобразует примерно 31,3% падающей солнечной энергии в химическую энергию водорода.
Руководитель проекта Франк Димрот отметил, что технология находится на ранней стадии развития, поэтому сроки выхода коммерческих установок пока не определены. Команда ищет инвесторов для создания компании Clearsun Energy, которая займётся дальнейшей разработкой и выводом продукта на рынок.
По мнению исследователей, сочетание концентраторных солнечных элементов с прямым подключением к электролизерам может стать одним из самых эффективных способов производства экологически чистого водорода в будущем.
