Jetzt registrieren

Anmeldung

Passwort verloren

Passwort vergessen? Geben Sie bitte Ihre Email-Adresse ein. Sie erhalten einen Link und ein neues Passwort per E-Mail erstellen.

Eintrag

Sie müssen sich anmelden Beitrag hinzufügen .

In Frage

Sie müssen sich anmelden, um eine Frage zu stellen.

Anmeldung

Jetzt registrieren

Willkommen bei Scholarsark.com! Ihre Anmeldung wird gewährt Ihnen Zugriff auf mehr Funktionen dieser Plattform. Sie können Fragen stellen, beitragspflichtig oder geben Antworten, Ansicht Profile anderer Nutzer und vieles mehr. Jetzt registrieren!

Hybridzelle verwandelt Sonnenlicht und Wasser in Wasserstoff und Strom

Eine der wichtigsten Methoden der Wasserstoff für die Brennstoffzellen zu verwenden ist künstliche Photosynthese um Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff zu spalten, aber diese Geräte leiden immer noch unter einigen Effizienzprobleme. Nun wird ein neues Hybrid-Gerät kann in der Lage sein, einen Teil der Energie zu erholen, die anders gehen würden zu vergeuden, durch die Herstellung sowohl Wasserstoff und Strom.

Große Fortschritte wurden kürzlich in Wasserstoffproduktion aus künstlicher Photosynthese gemacht, Verbesserung der Wirksamkeit, Senkung der Kosten, und Entwicklung von cleveren Systemen, um es zu arbeiten, mögen Rigs die auf dem Ozean schwimmen und Wasserstoff aus dem Wasser darunter gewinnen.

Doch trotz Verbesserungen, Effizienz bleibt auf anhaltendes Problem. Viele künstliche Photosynthese-Geräte können nur die Verwendung von einem einstelligen Prozentsätze der Sonne machen, die sie trifft, im Vergleich zu regulären Photovoltaik-Anlagen das reicht oft 20 Prozent Umwandlungseffizienzen, und sind dafür bekannt, so hoch zu erhalten, wie 45 Prozent. Die Forscher auf die neue Studie, von Berkeley Lab und dem gemeinsamen Zentrum für Künstliche Photosynthese (JCAP), die nicht von einer Siliziumkomponente der wasserspaltenden Geräte verantwortlich gemacht der Silizium-Wirksamkeit für die Senkung.

“Es ist wie immer ein Auto im ersten Gang läuft,” sagt Gideon Segev, Hauptautor der Studie. “Dies ist die Energie, die Sie ernten könnten, sondern weil Silizium wird bei seinem maximalen Leistungspunkt nicht wirkenden, die meisten der angeregten Elektronen in Silizium haben nirgendwo zu gehen, so verlieren sie ihre Energie, bevor sie verwendet werden, nützliche Arbeit zu tun.”

Die Antwort könnte überraschend einfach sein: Warum lassen wir die Elektronen nicht einfach raus?? Um dies zu tun, Die Forscher fügten einen zweiten elektrischen Kontakt auf der Rückseite der Siliziumkomponente im Gerät hinzu. Dadurch wird der durch die Sonnenenergie erzeugte Strom aufgeteilt, Dadurch kann ein Teil des Stroms das Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff aufspalten, und einige werden als Strom erfasst. Sie nannten das neue Gerät einen Hybrid aus Photoelektrochemie und Voltaik (HPEV) Zelle.

Als Referenz, Die Forscher berechneten, dass ein herkömmliches künstliches Photosynthesegerät, das Silizium und Wismutvanadat verwendet, eine Effizienz von haben würde 6.8 Prozent. Im Vergleich, Eine HPEV-Zelle, die aus denselben Komponenten besteht, würde eine zusätzliche Umwandlung ermöglichen 13.4 Prozent der Sonnenenergie in Strom. Zusammen mit 6.8 Prozent, die in die Produktion von Wasserstoff los ist, die Zelle würde eine kombinierte Effizienz von 20.2 Prozent.

Die Forscher testeten zuerst ihre HPEV Design von Simulationen laufen, vor dem Bau eines Prototyps. sicher genug, die realen Gerät funktioniert wie erhofft. Das Team plant die Verbesserung der Vorrichtung fortzusetzen, sowie die Untersuchung anderer Anwendungen für sie, einschließlich einer Verringerung der CO2-Emissionen.


Quelle: newatlas.com, von Michael Irving

 

Über Marie

Hinterlasse eine Antwort