Используя солнечную энергию, устройство Кембриджского университета может работать в любом открытом водоеме без электричества.
Плавающее устройство испытывается на реке Кем, Кембридж. Фото: Вирджил Андрей
Вдохновленная фотосинтезом, команда Кембриджского университета разработала устройство на солнечной энергии, которое может одновременно производить водородное топливо и чистую воду из морской или загрязненной воды, сообщил New Atlas 14 ноября. Поскольку устройство может работать в любой открытой воде и не требует внешнего источника питания, его можно устанавливать в отдаленных районах или местах с ограниченными ресурсами. Новое исследование было опубликовано в журнале Nature Water.
Фотокаталитическое расщепление воды преобразует солнечный свет непосредственно в водород, но обычно требует очищенной воды и земли для строительства завода, а также генерации отработанного тепла. Фотокаталитическое устройство команды Кембриджа может использовать любую неочищенную воду, что делает его более устойчивым решением.
Они поместили фотокаталитический материал, поглощающий ультрафиолетовый свет, на наноструктурированную углеродную сетку, поглощающую инфракрасный свет, чтобы создать пар, который фотокаталитический материал использует для производства водорода. Пористая углеродная сетка, разработанная для отталкивания воды, помогает фотокаталитическому материалу плавать и отделяться от воды ниже, предотвращая влияние загрязняющих веществ на его работу. Кроме того, структура позволяет устройству более эффективно собирать солнечную энергию.
Команда использовала слой поглотителей ультрафиолетового света наверху плавающего устройства для получения водорода путем расщепления воды. Оставшийся свет из солнечного спектра передается на дно устройства, где он испаряет воду. Этот процесс имитирует транспирацию — процесс, при котором вода движется по растению и испаряется из таких частей, как листья, стебли и цветы.
Ученые протестировали устройство в различных источниках воды, включая реку Кем в центральном Кембридже и мутные сточные воды бумажной промышленности. В искусственной морской воде устройство сохранило 80% своей первоначальной производительности после 154 часов. Команда заявила, что, поскольку фотокаталитический материал отделен от загрязняющих веществ в воде и остается относительно сухим, устройство может оставаться стабильным во время работы.
Тху Тао (согласно Новому Атласу )
Ссылка на источник
Комментарий (0)