Panele fotowoltaiczne – wodór zamiast prądu?

Do produkcji energii elektrycznej przez panele fotowoltaiczne zdążyliśmy się już przyzwyczaić. Naukowcy ciągle prześcigają się w udoskonalaniu konwersji promieniowania słonecznego na energię elektryczną, dzięki czemu powstają moduły o coraz to wyższych sprawnościach. Jak donosi solardaily sprawności osiągane już dziś to nawet 34,5%.

Czy istnieją inne sposoby wykorzystania ogólno-dostępnego promieniowania słonecznego?

Okazuje się, że tak.

W Laboratory of Photonics and Interfaces, prowadzonym przez Michaela Grätzel, naukowcy odkryli ogniwa słoneczne uczulone barwnikiem, które naśladują fotosyntezę. Dzięki temu są w stanie wygenerować paliwo wodorowe, powstające z rozbicia wody. Aby wytworzyć wodór, badacze użyli komórek fotoelektrochemicznych, które bezpośrednio rozdzielają wodę na wodór i tlen, a ma to miejsce podczas wyeksponowania modułu na promieniowanie słoneczne.

Produkcja wodoru dzięki fotowoltaice 

Produkcja wodoru

Wyniki prac zespołu badawczego były tak znakomite, że zostały opublikowane w magazynie Science. Urządzenie konwertuje na wodór 12,3% rozproszonej przez słońce wody na absorberze perowskitowym. Eliminuje to potrzebę wykorzystania rzadkich metali do produkcji użytecznego wodoru.

Wysoka efektywność oraz tania produkcja sprawia, że urządzenie może wkrótce stać się konkurencją dla klasycznych paneli fotowoltaicznych. Jak dodaje Michael Grätzel:

Perowskity używane w komórkach, nikiel i katalizatory na bazie żelaza są tanie i występują w dużej ilości na Ziemi. Nasze elektrody działają tak samo dobrze jak te platynowe, które są zazwyczaj używane.

Sposób na tanie magazynowanie energii? 

Produkcja wodoru

Możliwość magazynowania wodoru sprawia, że największa wada energii odnawialnej, czyli wysoki koszt magazynów energii może zostać bardzo szybko wyeliminowany. Grätzel dodaje:

Jest to też pierwszy raz, kiedy udało się uzyskać wodór poprzez elektrolizę zaledwie dwóch komórek. Badania już teraz otwierają nowe drzwi w dziedzinie energii odnawialnej. Naukowcy pracują jeszcze nad zwiększeniem wydajności konwersji i komercjalizacją swojego produktu.

inż. PS