Գերմանացի գիտնականները հասել են արևի լույսը ջրածնի վերածելու ռեկորդային արդյունավետության

Գերմանիայի Ֆրաունհոֆերի արևային էներգիայի համակարգերի ինստիտուտի գիտնականները հայտնել են արևային էներգիան ջրածնի վերածելու արդյունավետության նոր համաշխարհային ռեկորդի մասին՝ 31.3%: Դա նշանակում է, որ արևի լույսի բոլոր ընկնող էներգիայի գրեթե մեկ երրորդը ուղղակիորեն վերածվել է ջրածնի քիմիական էներգիայի, որը համեմատաբար պարզ ճանապարհ է այդ վառելիքը արտադրելու համար, գրում է 3dnews.ru–ն։

Արդյունքը ձեռք է բերվել փորձարարական ֆոտոէլեկտրոլիզի համակարգում, որտեղ արևային մարտկոցները ուղղակիորեն սնուցում են էլեկտրոլիզատորը, որը ջուրը բաժանում է թթվածնի և ջրածնի: «Communications Engineering» ամսագրում հրապարակված աշխատանքը, ինչպես և սպասվում է, զգալի հետաքրքրություն կառաջացնի էներգետիկ համայնքում որպես «կանաչ» ջրածնի ավելի արդյունավետ արտադրության ուղղությամբ կարևոր քայլ: Համակարգի հիմնական տարրը ինստիտուտի կողմից մշակված արևի լույսի միկրոկոնցենտրացիան է մանրանկարչական արևային մարտկոցների (միկրո-CPV) վրա: Այն օգտագործում է մանրանկարչական Ֆրենելի ոսպնյակների մի շարք, որոնք արևի լույսը կենտրոնացնում են գերարդյունավետ քառակի միացման արևային մարտկոցների վրա, որոնցից յուրաքանչյուրը մոտավորապես 7 մմ² մակերես ունի: Արևային մարտկոցները պատրաստված են պարբերական աղյուսակի III-V խմբերին պատկանող նյութերից: Այս բազմաշերտ կիսահաղորդչային կառուցվածքները կարող են կլանել արևային սպեկտրի տարբեր մասեր զգալիորեն գերազանցելով ավանդական սիլիցիումային վահանակների արդյունավետությունը: Այնուհետև էլեկտրական էներգիան մատակարարվում է երկու շարքով միացված PEM էլեկտրոլիզատորների (պրոտոնափոխանակման թաղանթներով), որոնք ապահովում են բարձր հոսանքի խտություն և ջրածնի արագ արտադրություն նույնիսկ փոփոխական արևային լուսավորության պայմաններում:

Նվաճումը հատկապես նշանակալից է քանի որ ռեկորդը սահմանվել է իրական բացօթյա պայմաններում, այլ ոչ թե լաբորատորիայում՝ արհեստական ​​լուսավորության ներքո: Համակարգը բացօթյա աշխատել է 107 ժամ անընդմեջ ցույց տալով իր պիտանիությունը բացօթյա օգտագործման համար: Նախկինում նմանատիպ համակարգերը ցույց են տվել մոտ 19.8% արդյունավետություն բացօթյա պայմաններում, մինչդեռ 30% արդյունավետություն ձեռք է բերվել միայն խիստ վերահսկվող սարքավորումների փորձարկումների ժամանակ: Գերմանացի հետազոտողներին հաջողվել է ճշգրիտ համապատասխանեցնել արևային մարտկոցների լարումը և հոսանքը էլեկտրոլիզատորների բնութագրերին նվազագույնի հասցնելով էներգիայի փոխակերպման կորուստները: Նախատիպը փոքր չափեր ունի՝ ընդամենը 64 սմ2, սակայն նման կոմպակտ համակարգերը թույլ են տալիս արագորեն փորձարկել ապագա մասշտաբային արևային-ջրածնային մոդուլների ճարտարապետությունը։

Չնայած արձանագրած ցուցանիշներին տեխնոլոգիան դեռևս գտնվում է հայեցակարգային փորձարկման փուլում։ Արդյունաբերական կիրառումից առաջ մնում են հետևյալ մարտահրավերները՝ բազմահանգույց արևային մարտկոցների արժեքի նվազեցում, ոսպնյակային կոնցենտրատորների դիմացկունության բարձրացում և մեծածավալ ցուցադրական միավորների ստեղծում։ Հետազոտողները արդեն ուսումնասիրում են առևտրայնացումը Clearsun Energy ստարտափի միջոցով, որը կարող է նմանատիպ արևային-ջրածնային մոդուլներ շուկա դուրս բերել։ Եթե ջրածնի արտադրության արժեքը կարող է կրճատվել մինչև 3 դոլար մեկ կիլոգրամի համար կամ պակաս, ապա նման միավորները կարող են դառնալ մաքուր ջրածնի խոստումնալից աղբյուր մետաղագործության, քիմիական արդյունաբերության և էներգիայի կուտակման համակարգերի համար, քանի որ գլոբալ անցումը զրոյական ածխածնային տնտեսության ընթանում է։

Հայաստանում արևային պանելներ արտադրող առաջին և միակ ընկերությունը Սոլարոնն է։

Տեղադրե՛ք  SolarOn արևային կայան և զրոյացրեք էլեկտրաէներգիայի ծախսը։

Գրե՛ք կամ զանգահարեք և ստացեք անվճար հաշվարկ Ձեզ անհրաժեշտ արևային կայանի հզորությանն ու արժեքի վերաբերյալ։

Զանգահարեք 8757, 010 440055

էլ. փոստ ֊ [email protected]