Солнечный суперконденсатор производит водород и электричество одновременно

Солнечный суперконденсатор производит водород и электричество одновременно

Распространение водородных транспортных средств происходит не так быстро, как электромобилей, хотя они и работают на чистом, относительно доступном топливе, а неразвитость инфраструктуры для промышленного производства, распределения и хранения водорода по-прежнему остается основным препятствием на их пути. Но последняя работа ученых из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) поможет снизить барьер для выхода технологии в массы с новым устройством, которое использует солнечный свет для одновременной выработки водорода и электричества.

Исследователи UCLA создали гибридный девайс, который объединяет суперконденсатор с водородным топливным элементом и обеспечивает работу системы за счет солнечной энергии. Наряду с обычными положительными и отрицательными электродами устройство имеет третий электрод, который может либо хранить энергию в виде электричества, либо использовать ее для разделения воды на составляющие ее атомы водорода и кислорода – процесс, называемый водным электролизом.

Отличительной особенностью устройства также является возможность производить водородное топливо экологически чистым способом. В настоящее время около 95% производства водорода во всем мире получается из переработки ископаемого топлива (например – природного газа) – процесс, который выделяет большое количество CO2 в атмосферу, отмечает Махер Эль-Кади, соавтор исследования.

«Водородная энергия не является «зеленой», если она не производится из возобновляемых источников», - сказал Эль-Кади. Он добавил, что использование солнечных элементов и доступных материалов для расщепления воды обладает огромным потенциалом в снижении стоимости производства водорода и что подход может в конечном итоге заменить существующий метод, основанный на ископаемом топливе.

По словам ученых, объединение суперконденсатора и технологии электролиза воды в одном устройстве – это прогресс, который можно сравнить со смартфоном, в котором были совмещены телефон, веб-браузер и камера.

Чтобы обеспечить максимальную площадь поверхности, которая будет взаимодействовать с водой и, тем самым, увеличить количество водорода и объем заряда суперконденсатора, исследователями были разработаны электроды наномасштабного уровня – в тысячу раз тоньше, чем толщина человеческого волоса. Хотя созданное ими устройство умещается на ладони, они говорят, что изготовление более крупных версий также не составит особых сложностей.

Новый девайс может сделать водородомобили более доступными для широких масс, поскольку он производит водород с использованием никеля, железа и кобальтовых элементов, являющихся более распространенными и дешевыми, чем платина и другие драгоценные металлы, которые в настоящее время применяются для производства водородного топлива.

Newsland.ru

Похожие новости:
Суперконденсатор поможет заряжать устройства за секунды
В эту новость сложно поверить, тем не менее, это так. Восемнадцатилетняя девушка изобрела суперконденсатор, который поможет заряжать электронные устройства за считанные секунды. Её зовут Иша Харе и она победила на Международной ярмарке науки и техники Intel, получив за своё изобретение 50 тысяч долларов. Пока ..
2013-05-21 1748 0 Технология
0
Новый тип ветрогенератора производит электричество без лопастей
Все мы привыкли к стандартному виду ветрогенераторов и при слове ветрогенератор большинство сразу же представляет себе вращающиеся лопасти. В некоторых странах есть целые ветряные электростанции, которые состоят из многих десятков, если не сотен, «мельниц». У этого способа получения энергии есть ..
2012-11-7 5255 2 Технология
0
Наноматериалы преобразуют свет и тепло в электричество
Мы видели, нано материалы, которые могут быть использованы для преобразования света в электричество и те, которые могут преобразовать тепло в электричество. Исследователи из Университета штата Техас в Арлингтоне и Луизиана технического университета создали гибридный нано материал, который может сделать ..
2012-11-17 4039 0 Технология
0
Создан полностью углеродный фотоэлемент
Инженеры Стенфордского университета создали первый в мире фотоэлемент, полностью состоящий из различных соединений углерода. Работа ученых опубликована в журнале ACS Nano, а ее краткое содержание можно прочитать на сайте университета. За поглощение света в устройстве отвечают углеродные нанотрубки и фуллерены ..
2012-11-1 2061 0 Технология
0
Созданы абсолютно прозрачные солнечные батареи
Группа ученых из Университета штата Мичиган разработала новый тип солнечного концентратора, который, будучи помещенным на окно, вырабатывает энергию, но при этом позволяет смотреть сквозь стекло. Эту технологию, получившую название "прозрачный люминесцентный солнечный концентратор", можно также использовать ..
2014-08-26 4139 0 Технология
0
Электричество из водорослей – это реально
Канадские ученые произвели исследование, позволившее создать совершенно новый способ добычи электроэнергии. Его суть заключается в переработке энергии водорослей. Специалисты поделятся подробностями своей работы во время форума инновационных технологий, запланированного для проведения в Париже.Во время данного форума ..
2015-11-29 6749 0 Технология
-1
Создан термоэлектрик с рекордной эффективностью
Американские ученые создали материал, преобразующий тепло в электричество с рекордной эффективностью, превышающей в два раза эффективность уже известных подобных материалов. Работа опубликована в журнале Nature, ее краткое описание приводит Nature News. Термоэлектриками называют вещества, способные вырабатывать электричество при различии ..
2012-09-21 2159 0 Технология
0
Голландцы представили ветрогенератор без лопастей
Энергия ветра позиционируется многими специалистами как экологичный и эффективный источник возобновляемой энергии. Но у ветряков всё равно имеются существенные недостатки. Так, вращающиеся лопасти требуют постоянного обслуживания, поскольку довольно быстро изнашиваются, а вся конструкция может издавать ощутимый шум.Несмотря ..
2013-04-4 3772 0 Технология
0
Уникальные батареи со скоростью заряда в сто раз выше, чем у обычных батарей
Сейчас даже трудно себе представить, что когда-то - всего несколько десятков лет назад - наши предки вполне обходились без, таких привычных для нас, вещей как газ, электричество, центральное отопление. Но время не стоит на месте: газ заменил дрова и печи, электричество ..
2016-04-19 2476 0 Технология
0
Физики создали солнечные батареи толщиной с волос
Японские и австрийские физики разработали полностью органический фотоэлемент толщиной в несколько микрометров, который можно обернуть несколько раз вокруг человеческого волоса без потери функциональности, и представили его в статье в журнале Nature Communications. За последние годы ученые создали множество новых ..
2012-04-4 2070 0 Технология
0
Ученые научились печатать электронными чернилами
Ученые из Кембриджского университета продемонстрировали миру свои электронные чернила на основе графена. Новая технология пригодится в медицине, ее можно применять в аэропортах. Также открываются огромные перспективы для надеваемой электроники. Изначально ученые распечатали на основе чернил пластиковую клавиатуру, способную ..
2013-11-7 1565 0 Технология
0
Биологи выжали из вирусов электричество
Специалисты национальной лаборатории Лоуренса в Беркли создали устройство, которое заставляет вирусы генерировать электричество. Разработчикам пришлось изменить частицы, чтобы они работали эффективнее. Небольшой электрод размерами не превышает почтовую марку, но способен вырабатывать достаточно энергии для питания миниатюрного ..
2012-05-18 1725 0 Технология
0
Инженеры создали работающую на солнце и воде батарейку
Инженеры из Осакского университета использовали солнце, чтобы превратить морскую воду в электричество. Исследование опубликовано в журнале Nature Communications. Впервые солнечный свет был применен для производства перекиси водорода в количествах, достаточных для использования в топливных элементах.По словам ученых, перекись ..
2016-05-23 1669 0 Технология
0
Ученые: солнечные батареи смогут генерировать из дождя энергию
Китайские инженеры из Ocean University и Yunnan Normal University разработали инновационные солнечные панели, которые могут работать в любую погоду, генерируя электричество даже из капель дождя. Традиционные солнечные батареи способны функционировать только в ясную погоду. Всепогодные ..
2016-04-16 2288 0 Технология
0
Искусственные листья могут стать новым источником энергии
Технология "искусственных листьев" может прийти на смену нефти, обеспечив энергией корабли, самолеты и автомобили. Ученые планируют разработать технологию переработки углекислого газа в углеводородное топливо посредством фотосинтезирующих бактерий. Исследователи выразили надежду на то, что эта технология появится в течение ..
2012-02-20 1983 0 Технология
0