Новий сонячний матеріал збільшує виробництво водневого палива у 8 разів і може замінити дизельний транспорт

З розвитком декарбонізації транспорту водень стає одним із перспективних альтернативних джерел енергії, особливо у сегментах, де батареї є неефективними. Легкові електромобілі працюють на акумуляторах, але для важких вантажівок, суден та літаків потрібні інші рішення.

"Легкові машини можуть використовувати батареї, але для вантажівок, суден і літаків це неможливо через обмеження енергоємності та часу зарядки", - пояснює Цзянву Сун, доцент Університету Лінчепінга в Швеції. Для таких видів транспорту водень — чудова альтернатива.

Тришаровий матеріал - прорив в ефективності

Вчені з Лінчепінгу створили інноваційний сонячний матеріал, який значно покращує виробництво водневого палива за рахунок поділу електричних зарядів під час розщеплення води під впливом сонячного світла. В основі – комбінована структура з кубічного карбіду кремнію (3C-SiC), оксиду кобальту (Co₃O₄) та каталізатора – гідроксиду нікелю (Ni(OH)₂).

Таке поєднання покращує розподіл зарядів, що дозволяє збільшити вихід водню в 8 разів у порівнянні з використанням тільки карбіду кремнію.

Ключ до чистого водню

Сьогодні більша частина водню — це «сірий» водень, що одержується з копалин, що супроводжується великими викидами CO₂. "Зелений" водень, навпаки, отримують за допомогою відновлюваної енергії, найчастіше електроенергії з вітру або сонця, для розкладання води.

Команда Суна прагне використовувати виключно сонячну енергію для виробництва водню, що зменшить витрати і повністю виключить викиди вуглецю.

Попереду мета - 10% ККД

Поточні матеріали для сонячного розщеплення води мають ефективність близько 1-3%. Для комерційного успіху потрібно щонайменше 10%. Цзянву Сун упевнений, що за 5–10 років його команда зможе досягти цієї мети.

Досягнення 10% ефективності стане проривом для водневої економіки, зробить виробництво дешевого та екологічного водню масштабованим та застосовним для промисловості та транспорту.