Плавучий пристрій для виробництва палива та чистої води з брудної води

Використовуючи сонячну енергію, пристрій Кембриджського університету може працювати у будь-якій відкритій водоймі без електрики.

Плавучий пристрій випробовують на річці Кам, Кембридж. Фото: Вірджил Андрій — Плавучий пристрій випробовують на річці Кам, Кембридж. Фото: *Вірджил Андрій*

Натхненна фотосинтезом, команда вчених з Кембриджського університету розробила пристрій на сонячній енергії, який може одночасно виробляти водневе паливо та очищати воду з морської або забрудненої води, повідомив New Atlas 14 листопада. Оскільки він може працювати в будь-якій відкритій водоймі та не потребує зовнішнього джерела живлення, пристрій можна встановити у віддалених районах або місцях з обмеженими ресурсами. Нове дослідження було опубліковано в журналі Nature Water.

Фотокаталітичне розщеплення води перетворює сонячне світло безпосередньо на водень, але зазвичай для будівництва заводу потрібна очищена вода та земля, а також відпрацьоване тепло. Фотокаталітичний пристрій команди з Кембриджа може використовувати будь-яку неочищену воду, що робить його більш сталим рішенням.

Вони розмістили фотокаталізатор, який поглинає ультрафіолетове світло, на наноструктурованій вуглецевій сітці, що поглинає інфрачервоне світло, створюючи пару, яку фотокаталізатор використовує для виробництва водню. Пориста вуглецева сітка, розроблена для відштовхування води, допомагає фотокаталізатору плавати та відділятися від води під нею, запобігаючи впливу забруднюючих речовин на його роботу. Крім того, така структура дозволяє пристрою ефективніше збирати сонячну енергію.

Команда використала шар поглиначів ультрафіолетового світла на верхній частині плавучого пристрою для отримання водню шляхом розщеплення води. Решта світла із сонячного спектру проходила до нижньої частини пристрою, що призводило до випаровування води. Цей процес імітує транспірацію – процес, за допомогою якого вода рухається через рослину та випаровується з таких частин, як листя, стебла та квіти.

Вчені випробували пристрій у різних джерелах води, включаючи річку Кам у центрі Кембриджа та каламутні стічні води з паперової промисловості. У штучній морській воді пристрій зберіг 80% своєї початкової продуктивності через 154 години. Команда зазначила, що оскільки фотокаталітичний матеріал відділяється від забруднюючих речовин у воді та залишається відносно сухим, пристрій може підтримувати стабільність під час роботи.

Тху Тхао (Згідно з Новим Атласом )

Посилання на джерело