Группа специалистов из университета Дьюка предложили альтернативный способ использования фотоэлектрических элементов на крышах жилых зданий. Ими была разработана и протестирована уникальная гибридная система, которая в перспективе может увеличить производство зеленой энергии из солнечного света.
Ученые под руководством Нико Хоца, инженера по образованию, не стали совершенствовать уже существующую технологию и разработали гибридную схему солнечных батарей, в которых солнечное излучение нагревает смесь метанола и воды в специальных трубах. Данная смесь проходя через две каталитические реакции выделяет чистый водород, который можно использовать в топливных элементах.
Эта система обладает несколькими значительными преимуществами перед традиционными солнечными батареями. Главное преимущество таких батарей заключается в том, что водородное топливо может продолжительное время храниться в резервуарах без потерь. Кроме того, водородное топливо является универсальным источником энергии и может использоваться в перспективе, например, для заправки автомобиля. Не менее важным достоинством водородных топливных элементов является их низкий вес и малый размер, в сравнении с используемыми аккумуляторными батареями. Но нет худа без добра. Очевидным минусом предложенной инновационной системы является ее высокая стоимость – от 8000 американских долларов. Кроме того, в бытовые приборы водород не зальешь, поэтому придется раскошелиться и на генератор, производящий электроэнергию из водородного топлива.
По словам Ника Хоца, проект не может называться эксплуатационной моделью, поскольку все еще находится в статусе концепта. Тем не менее, сконструированная в лабораторных условиях система отлично функционирует и вырабатывает водородное топливо, которое направляется в генератор для выработки энергии. В настоящее время специалисты работают над усовершенствованием и тестированием системы, а также ищут инвесторов для реализации идеи в промышленных масштабах.
Примечательно, что предложенная система обладает значительно более высоким коэффициентом полезного действия: 28,% в летнее время и 18,5% в зимнее, против 15% и 5% соответственно для лучших экземпляров используемых в настоящее время фотоэлектрических элементов.
Помимо прочего ученые работают над новым поколением подобных систем, которые смогли бы впитывать одновременно и тепло и свет солнечного излучения. Уже проводятся лабораторные испытания уникальных батарей, способны поглощать до 95% падающего на их поверхность света и нагревать жидкость под давлением до двух сотен градусов, что звучит весьма впечатляюще. Вместе с тем разрабатываются альтернативные катализаторы, способные увеличить выработку водородного топлива.{odnaknopka}