Tehnologia solară: hidrogen plus energie electrică

Unul dintre motivele pentru care panourile solare încă nu au dobîndit un rol dominant în sectorul energetic la nivel mondial, este faptul că materialele din care acestea sunt făcute sunt de scurtă durată și necesită actualizare constantă, ceea ce creşte costul energiei produse. Aceste materiale foarte des se supraîncălzesc sau ies din funcţiune sau chiar degradează în timpul utilizării, ceea ce reduce șansele lor de a concura cu alte surse de energie regenerabile, cum ar fi energia eoliană și hidrogeneratoarele.

O echipa de oameni de ştiinţă condusa de Michail Zamkov din Bowling Green State University, au propus o nouă soluție pentru această problemă în formă de sinteză a celor două tipuri de nanocristale non-organice, fiecare dintre care este mai rezistent și mai durabil decît omologii organici. Într-un articol publicat în revista Visualized Experiments, oamenii de ştiinţă s-au axat asupra sintezei de două nanocristale lichide, care produc hidrogen și o rezervă de energie electrică atunci cînd sunt expuse la lumină.

"Principalul avantaj al acestei metode este posibilitatea, fără a utiliza organice,de a combina absorbantul de lumină și catalizatorul de reacție", - a spus Mihail Zamkov.

Noi panouri solare combină tehnologia celulelor fotovoltaice, care pot genera energia în timpul zilei și tehnologia de producere a combustibililor pe bază de hidrogen, care vor alimenta celulele de combustibil pe timp de noapte. Acest lucru a devenit posibil datorită a două tipuri de nanocristale noi, care înlocuiesc moleculele organice, în mod tradițional utilizate la fabricarea panourilor solare.

Cercetatorii din grupul Zamkov au declarat: "Nanocristalele sunt unice din două motive: datorită struturii, acestea combină două tipuri foarte diferite de generare a energiei și sunt complet anorganice, ceea ce le face mai durabile. Primul tip de nanocristale au o formă de bastonașe și pot produce hidrogen atunci cînd sunt expuse la lumina soarelui. Al doilea tip, este format din straturi stivuite şi au proprietăţi fotovoltaice".

Conform cercetătorilor, înlocuirea materialelor tradiționale cu cele noi, va permite de asemenea, panoului solar să fie mai rezistent și mai durabil în comparaţie cu panourile care au fost realizate cu folosirea materialelor organice convenționale. Compușii organici sunt foarte sensibili la radiaţii ultraviolete şi temperaturi înalte, prin urmare, înlocuirea lor cu omologii non-organici poate juca în favoarea energiei solare mai ieftine.

Aceste cristale nu sunt doar mai puţin sensibile la căldură şi radiaţii UV, dar ele, de asemenea, nu suferă din cauza degradării, care este proprie omologilor lor organici. Panourile solare realizate din materiale organice de multe ori sunt "epuizate" în procesul de exploatare, iar eficienţa nanocristalelor poate fi reînnoită cu ajutorul unei "spălări" simple cu metanol.

Astfel, noile nanocristale relizate din seleniură de zinc și cadmiu sulfurat, cu adaosul catalizatorului de platină, pot deveni un element cheie în crearea metodei combinate de producere a energiei solare - o alianță eficientă a panoului solar şi a celulei de combustibil. Aceasta va asigura aprovizionarea cu energie curată timp de 24 de ore pe zi. În același timp, durata de exploatare a acestei tehnologii va fi mult mai mare decît cei 20 de ani, care sunt acum un standard pentru panourile solare convenţionale.

Autor: Irina Kovaliova

Sursa: facepla.net