Güneş enerjisinden hidrojen üreten cihaz geliştirildi

Her gün üretilen 1 kilogram hidrojen bir hidromobilin 125 kilometre yol almasıın sağlıyor

Araştırmacıları büyük miktarlarda temiz hidrojen üreten güneş enerjili destekli bir akıllı cihaz tasarladılar. Güneş ışığını yoğunlaştıran cihazları hidrojen üretmek için kullanılan bazı nadir ve pahalı materyallerden oluşuyor. Buna rağmen yüksek bir güneş enerjisi – yakıt üretimi verimliliğine sahip durumdalar. Araştırmaları, EPFL kampüsüne kurulan bir pilot tesisle bir sonraki ölçeğe taşındı.

Güneş enerjisini hidrojene dönüştüren cihaz

hidrojen yakıtı hidrojenli araba hidromobil
Hidrojenle çalışan arabalar, hidromobiller artık gerçek olmaya daha yakın.

Hidrojen, fosil yakıtlara olan bağımlılığımızı azaltmada kilit rol oynayacak. Son çalışmalara bakılırsa su moleküllerini ayırmak için güneş enerjisini kullanarak
sürdürülebilir bir şekilde hidrojen üretmek mümkün. Elde edilen temiz enerji depolanabiliyor, otomobilleri çalıştırmak için kullanılabiliyor veya talep üzerine elektriğe dönüştürülebiliyor. Ancak sorun bunu büyük ölçekte ve uygun bir maliyetle güvenilir bir şekilde yapmakta yatıyor. Araştırmacılar için de gerçek zorluk bu olmuş. Verimli güneş hidrojeni üretimi, hem güneş hücreleri hem de katalizör için enerji toplamak ve daha sonra dönüştürmek için kullanılan nadir ve pahalı malzemeler gerektiriyor.

EPFL'in Yenilenebilir Enerji Bilimi ve Mühendisliği Laboratuvarı'ndan (LRESE) bilim adamları belirli bir alanda daha düşük bir maliyetle daha fazla miktarda hidrojen üretmek için güneş ışınlarının yoğunlaştırılması fikrini ortaya attılar. Konsantre güneş ışınımı, akıllı termal yönetim ile birlikte kullanıldığında güneş enerjisini %17 oranında hidrojene dönüştürebilen bir sistem geliştirdiler. Bu dönüşüm oranı, benzeri görülmemiş bir güç ve akım yoğunluğu ile başarılıyor.
Geliştirilen foto-elektrokimyasal sistem güneş ışığının günlük stokastik dinamiklerine ayak uydurabilecek teknolojiye sahip.

hidrojen üreten cihaz
Cihaz hidrojen yakıtı istasyonlarına ve diğer kimyasal tesislere yerleştirilecek.

Bilim adamları cihazlarını etkili şekilde soğutmak için güneş pillerinin üzerinden geçen ince bir su tabakası kullanmış. Sistem sıcaklığı nispeten düşük kaldığından güneş hücreleri daha iyi performans gösterebiliyor. Aynı zamanda, sudan çıkarılan ısı, katalizörlere aktarılarak kimyasal reaksiyonun iyileştirilmesi ve hidrojen üretim oranının arttırılması sağlanıyor. Böylece hidrojen üretimi dönüşüm işleminin her aşamasında optimize ediliyor.

Bilim adamları, cihazlarının istikrarlı performansını göstermek için "Yenilenebilir Enerji Bilimi ve Mühendisliği Laboratuvarı" LRESE'nin özel güneş simülatörünü kullandılar. Laboratuvar ölçekli deneylerden elde edilen sonuçlar o kadar umut vericiydi ki, cihaz daha büyük boyutta inşa edildi ve şu anda EPFL'nin Lozan kampüsünde açık havada test ediliyor. Araştırma ekibi güneş ışınımını 1000 kat artıran 7 metrelik bir parabolik ayna kurdular. İlk testler hala devam ediyor.

Hidrojen yakıtı istasyonları

Bilim adamları sistemlerinin herhangi bir parça değişimi olmadan 30.000 saatten fazla – veya yaklaşık dört yıl – ve bazı parçaların dört yılda bir değiştirilmesi durumunda 20 yıla kadar çalışabileceğini tahmin ediyorlar. Güneş yoğunlaştırıcıları, verimi en üst düzeye çıkarmak için gökyüzündeki güneşi sürekli olarak takip ederler. Güneşli havalarda sistem günde 1 kilograma kadar hidrojen üretebiliyor. Bu da hidrojenle çalışan bir otomobilin 100 ila 150 kilometre yol alabilmesi için yeterli yakıt miktarına anlamına geliyor.

Daha geniş ölçekli hidrojen üretimi için, kimyasal tesislere veya hidrojen yakıtı istasyonlarına birkaç yoğunlaştırıcı sistem yerleştirilebilir. Bilim adamları SoHHytec adlı bir şirket ile teknolojilerini laboratuardan sanayiye taşımayı planlıyor. Şüphesiz hidrojenle çalışan araçlar, hidromobiller için oldukça önemli bir gelişme olacak.

Güneş enerjisinden hidrojen üreten cihaz geliştirildi yazımız burada son buldu. Daha fazla içerik için bu bağlantıyı takip edebilirsiniz: https://2ladd.com/k/cevre/

Ortalama puan: / 5. Oy sayısı: