Високоефективни фотореакторни панели, които ще бъдат иннегрирани в евтини модули
(снимка: Amadeus Bramsiepe / Karlsruhe Institute of Technology)
Учени от Технологичния институт в Карлсруе (KIT) и техни колеги от Канада са разработили фотопанел за генериране на водород само с помощта на слънчева светлина. Панелът може да се монтира на покрива на къща.
Иновативните фотопанели струват до 22 долара на квадратен метър. Те се поставят на покриви на сгради или в слънчеви ферми, но продукцията им няма да бъде електричество, а водород, синтетични горива или дори чиста вода, в зависимост от избора на фотокатализатор.
При разработката учените се изправят пред две предизвикателства. Първо, трябвало да измислят най-оптималния фотореактор за абсорбиране на светлина, тъй като ефективността на реакцията в него се определя от количеството падаща слънчева светлина през деня.
Освен това реакторът трябва да бъде направен от прости материали и да е удобен за масово производство и експлоатация. Учените се справят с тази задача, решавайки сложен проектен проблем.
Второ, налага се разработка на ефективен фотокатализатор за провеждане на съответната химическа реакция. Тази част от проекта все още не е завършена. В допълнение, химичните реакции могат да бъдат различни – например, да позволят синтезиране в реактора на изкуствено въглеродно гориво под въздействие на светлина, като се влияе на въглеродния диоксид и водата. И накрая, в такива реактори е възможно да се получи чиста вода, което ще бъде от полза в страни със сух климат.
Изследователите публикуваха резултатите от своя труд в сп. Joule. Статията е свободно достъпна за четене тук. Представен е и чертеж на фотореактор, който може да послужи като отправна точка за разработване на комерсиални инсталации.
В общия случай, фотореакторът е изработен от полимерни материали, но за по-добро отразяване на светлината към фотокатализатора в работната зона повърхността му е покрита с алуминиево фолио или разпрашена.
По предварителни оценки цената на всеки квадратен метър от такъв панел няма да надвишава 22 долара. Представители на института проучват въпроса за масово производство на подобни фотопанели.