منبع: science.anu.edu.au
محققان دانشگاه ملی استرالیا به رکورد کارایی جدیدی برای سلول های هیدروژنی دست یافته اند که می توانند آب را به سادگی با استفاده از نور خورشید به هیدروژن تبدیل کنند.
دکتر سیوا کاروتری نویسنده اصلی می گوید هیدروژن نقش مهمی در حل متناوب بودن منابع انرژی تجدیدپذیر دارد.
"مزایای هزینه قابل توجهی به این رویکرد خورشیدی به هیدروژن وجود دارد آن را به عنوان از بین می برد نیاز به زیرساخت های اضافه شده است که لازم است زمانی که هیدروژن با استفاده از الکترولیزر تولید می شود."
روش های قبلی تبدیل آب به هیدروژن کارایی کلی تبدیل انرژی پایینی داشته اند اما تحقیقات دکتر کاروتوری این امر را بهبود بخشیده است.
"برای تولید هیدروژن در گذشته، گیاهان خورشیدی مجبور به تولید الکتریسیته بودند که پس از آن برای الکترولیز آب برای تولید هیدروژن استفاده می شود. این روش جدید مستقیم تر است و آن را کارآمدتر می کند.»
شماتیک از طراحی سلول خورشیدی به هیدروژن
توسط دانشگاه ملی استرالیا توسعه یافته است.
رویکرد منحصر به فرد مشخص شده در مطالعه ANU نیز از مواد نیمه هادی ارزان قیمت استفاده کرد و منجر به ۱۷٫۶ درصد کارایی خورشیدی به هیدروژن شد.
این نزدیک شدن به بهره وری پانل های خورشیدی در حال نصب بر روی پشت بام ها، که بهره وری در حدود 20 درصد است.
دکتر کاروطوری می گوید آنها در ماه های آینده به سمت رسیدن به کارایی 20 درصدی کار می کنند که راه را برای تولید هیدروژن سبز کم هزینه هموار خواهد کرد.
تیم تحقیقاتی با استفاده از یک ساختار جاذب نور "پشت سر هم" قرار دادن یک سلول perovskite در بالای یک الکترود Si به خصوص ساخته شده است.
دکتر هپینگ شن، نویسنده مشترک، که سلول های perovskite را توسعه می دهد، می گوید با خواص اپتوالکترونیک فوق العاده، مواد perovskite پتانسیل زیادی را برای دستگاه های پشت سر هم کم هزینه و با کارایی بالا با Si ارائه می دهند.
دکترشن می گوید: «همراه با پیشرفت بی سابقه کارایی، مواد پروفسکیت نیز بهبود قابل توجهی برای ثبات آن داشته اند و آن را به یکی از جذاب ترین نامزدهای صنعت خورشیدی تبدیل کرده است.»
این روش جدید باعث استفاده از کاتالیزورهای نجیب-فلزی مانند پلاتین می شود و دکتر کاروطوری می گوید که آنها در حال کار برای جایگزینی آنها با مواد ارزان قیمت برای کاهش بیشتر هزینه ها در آینده هستند.
یکی دیگر از نتایج عمده برای این تحقیقات این است که استرالیا به طور کارآمدتری قادر به صادرات هیدروژن خواهد بود.
دکتر کاروگوری اشاره کرد که سال گذشته شورای انرژی شورای دولت های استرالیا یک استراتژی ملی هیدروژن را تصویب کرد که هدف آن فعال کردن اقتصاد هیدروژن است.
دکتر کاروگوری می گوید: «این استراتژی برای استرالیا مهم است و امید ما این است که این روش جدید و مستقیم تبدیل آب به هیدروژن بتواند به این تلاش ها کمک کند.»
تحقیقات در منتشر شده استمواد انرژی پیشرفته.
