Рабочий красит внешний вид нового домаАбид Катиб / Стрингер / Getty Images Люди продолжают пожирать постоянно сокращающиеся запасы ископаемого топлива. Учитывая продолжающееся сжигание нефти, дальнейшее развитие и внедрение устойчивой энергетики становится все более и более важным. Хотя за последние полвека США добились значительных успехов в направлении более чистой энергии, их зависимость от ископаемого топлива все еще ошеломляет. Согласно Агентство по охране окружающей среды , сжигание ископаемого топлива было ответственным за 79 процентов выбросов парниковых газов в США в 2010 году. Может даже показаться, что страна сделала шаги назад на пути к устойчивой энергии (кашель, выход из Парижского соглашения, кашель).
Но новая надежда на альтернативную энергию не за горами. Группа исследователей из Университета RMIT в Австралии создали новую технологию, которую они называют солнечной краской. Это может показаться новым типом солнечных батарей, но на самом деле это совершенно другая технология, которая должна оказаться гораздо менее затратной. (Система солнечных панелей мощностью 5 кВт стоит около 25 000-35 000 долларов США.)
Доктор Торбен Даенеке, один из главных исследователей новой технологии, поговорил с ResearchGate о деталях солнечной краски и науке, стоящей за ней.
«Наша краска для солнечных батарей состоит из двух компонентов: разработанного нами катализатора поглощения влаги и оксида титана, поглощающего свет», - сказал он. Частицы оксида титана поглощают солнечный свет и преобразуют его в электрическую энергию. Поскольку оксид титана находится в тесном контакте с катализатором, поглощающим влагу, эта захваченная солнечная энергия может быть напрямую передана катализатору, где она используется для разделения воды и производства водорода. Разработанный нами катализатор обладает способностью поглощать больше влаги из влажного воздуха, что приводит к его способности непрерывно расщеплять воду, используя энергию, выделяемую солнцем. Затем водород необходимо улавливать для хранения и последующего использования.
Данеке рассказала о потенциальных приложениях для новой технологии и о следующих шагах, чтобы довести новую технологию до потребителей.
Фотокаталитический (ярусская химия, фотокатализ это ускорение химической реакции светом)краски могут найти применение в самых разных условиях, одним из очевидных примеров может быть местное производство водорода в качестве энергоносителя, наряду с фотогальваника (отрасль технологий, связанная с производством электрического тока на стыке двух веществ), генерирующая возобновляемую электроэнергию, - сказал он. Необходимы дальнейшие шаги, чтобы полностью увидеть возможности этой технологии. Например, наша следующая цель - объединить эту систему вместе с газоразделительными мембранами, которые позволят выборочно собирать и хранить произведенный водород.
Даенеке сравнила это с процессом фотосинтез в растениях.
Водород долгое время считался одним из самых чистых источников устойчивой энергии, производя только вода как побочный продукт , но он еще не получил широкого распространения в качестве источника энергии из-за текущих проблем, связанных с его производством и экономической эффективностью. Солнечная краска способна все это изменить.
В настоящее время производство водорода полагается на электричество чтобы разделить H2O на отдельные молекулы водорода и кислорода. Кроме того, энергия, необходимая для производства водорода, может быть получена за счет сжигания ископаемого топлива, что по существу сводит на нет положительный потенциал использования химического элемента в качестве формы чистой энергии. Ни один из этих методов также не является экономически эффективным. Используя естественные процессы солнца для выработки энергии, необходимой для разделения молекул водорода, краска для солнечных батарей может устранить необходимость в дорогостоящем и вредном производстве, основанном на электричестве или ископаемом топливе.
Даенеке сказала Обратный что новую технологию можно использовать вместе с существующими солнечными панелями, чтобы помочь повысить эффективность и покрыть дополнительную площадь поверхности, потенциально покрывающую области, которые получают слишком мало света, чтобы их можно было надежно покрыть дорогими модулями солнечных элементов. Далее он добавил, что может пройти еще пять лет, прежде чем краска попадет на прилавки, но она должна быть относительно дешевой после того, как будет полностью коммерциализирована.
Безусловно, будущее солнечной энергии выглядит радужным.
