Сетевое издание ENERGOSMI (ЭНЕРГОСМИ). Номер свидетельства СМИ ЭЛ № ФС 77 — 63300.

Южнокорейские исследователи предложили экологичный способ получения водорода с помощью солнечного света и отходов сахарного тростника. Ключевую роль в технологии играет фурфурол — химикат, извлекаемый из биомассы, который участвует в реакции окисления с выделением водорода. Разработанная фотоэлектрохимическая система использует кремниевые и медные электроды: на одном расщепляется вода, на другом окисляется фурфурол. Такой двойной механизм позволяет получать до 1,4 ммоль водорода с квадратного сантиметра в час — почти вчетверо выше контрольного уровня Министерства энергетики США.

Водород (H₂) называют топливом будущего, потому что при его сгорании не выделяются парниковые газы. К тому же, в нем содержится много энергии — в 2,7 раза больше, чем в бензине. Но большая часть водорода сейчас производится из природного газа, а это приводит к выбросу большого количества углекислого газа, который нагревает планету. Чтобы решить эту проблему, ученые создали фотоэлектрохимическую систему производства H₂.

Решение использует солнечный свет для двух параллельных процессов. На медном электроде происходит окисление фурфурола с выделением водорода и ценного побочного продукта — фуроновой кислоты. Одновременно на кремниевом фотоэлектроде идет расщепление воды с тем же полезным выходом — водородом. Благодаря его погружной конструкции система охлаждается.

Высокая эффективность системы обусловлена продуманным управлением энергией. При попадании солнечного света на кремниевый фотоэлектрод генерируются электроны, запуская процесс производства водорода. Кристаллический кремний идеально подходит для генерации большого количества электронов, однако создаваемого напряжения (0,6 В) недостаточно для начала реакции без внешнего источника питания.

Исследователи решили эту проблему, добавив реакцию окисления фурфурола на противоположном электроде, которая стабилизирует напряжение в системе. Электрод был дополнительно защищен никелевой фольгой и стеклянным покрытием.

Этот двойной механизм обеспечивает выход водорода на уровне 1,4 ммоль/см²·ч, что вдвое превосходит показатели традиционных фотоэлектрохимических установок. Практическая производительность почти вчетверо превышает целевой показатель Министерства энергетики США — 0,36 ммоль/см²·ч.

Разработка знаменует собой шаг к водородной экономике, основанной на использовании возобновляемой биомассы и солнечной энергии. В перспективе технология поможет производить чистое и экономичное водородное топливо.

Читайте Insider

Журнал о кабельном бизнесе

Слушайте Kabel.FM

Первое кабельное радио!

Рекомендации по теме

Каким будет РИФ на острове Русский?
Завершилось строительство крупнейшей магнитной системы в мире
Томсккабель отмечает 25-летний юбилей. Четверть века в кабельном бизнесе!
Всё по плану: утверждена энергетическая стратегия России до 2050г.
Ничто не останется незамеченным: произошла успешная аттестация световых маркеров для ЛЭП
ГК «Терра-Ток» реализовала 800 проектов по обустройству электрических сетей на базе шинопровода
Миссия выполнена: готов аналитический обзор по созданию опытно-промышленного термоядерного реактора ИТЭР за 15 лет своего существования
Нас ждет новый нацпроект "Энергетика?"
Энергетика остро нуждается в деньгах инвесторов