Сегодня 13 ноября 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Немецкие учёные добились рекордного КПД при превращении солнечного света в водород

Учёные из немецкого института Фраунгофера по солнечным энергетическим системам (Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems) сообщили о новом мировом рекорде эффективности преобразования солнечной энергии в водород — 31,3 %. Это означает, что почти треть всей энергии падающего солнечного света была непосредственно превращена в химическую энергию водорода, а это сравнительно простой путь получения данного топлива.

 Источник изображения: Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems

Источник изображения: Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems

Результат был получен на экспериментальной установке фотоэлектролизного типа, в которой солнечные элементы напрямую питают электролизёр, расщепляющий воду на кислород и водород. Работа опубликована в журнале Communications Engineering и способна вызвать большой интерес в энергетическом сообществе как важный шаг к более эффективному производству «зелёного» водорода.

Ключевым элементом установки стала разработанная институтом система микроконцентрации солнечных лучей на миниатюрных фотоэлементах электролизёров (micro-CPV). Она использует массив миниатюрных линз Френеля, которые фокусируют солнечный свет на сверхэффективных четырёхпереходных фотоэлементах площадью всего около 7 мм² каждый. Материал фотоэлементов относится к III–V группам таблицы Менделеева. Такие многослойные полупроводниковые структуры способны поглощать разные участки солнечного спектра, по КПД значительно превосходя традиционные кремниевые панели. Электрическая энергия затем подаётся на два последовательно соединённых PEM-электролизёра (с протонно-обменными мембранами), обеспечивающих высокую плотность тока и быстрое выделение водорода даже при переменной солнечной освещённости.

Особая ценность достижения заключается в том, что рекорд установлен в реальных уличных условиях, а не в лаборатории под искусственным освещением. Система проработала на открытом воздухе непрерывно 107 часов, продемонстрировав способность эксплуатироваться вне помещений. Ранее аналогичные системы демонстрировали около 19,8 % эффективности на открытом воздухе, тогда как отметка в 30 % достигалась лишь в строго контролируемых испытаниях на стенде. Немецким исследователям удалось точно согласовать напряжение и ток фотоэлементов с характеристиками электролизёров, минимизировав потери при преобразовании энергии. Прототип имеет небольшую апертуру — всего 64 см2, однако именно такие компактные системы позволяют быстро тестировать архитектуру будущих масштабируемых солнечно-водородных модулей.

Несмотря на рекорд, технология пока находится на стадии доказательства концепции. До промышленного применения предстоит решить задачи удешевления многопереходных фотоэлементов, повышения долговечности линзовых концентраторов и создания крупных демонстрационных установок. Исследователи уже рассматривают вариант коммерциализации через стартап Clearsun Energy, который может заняться выводом подобных солнечно-водородных модулей на рынок. Если стоимость выработки водорода удастся снизить до $3 за кг и ниже, такие установки могут стать перспективным источником экологически чистого водорода для металлургии, химической промышленности и систем энергетического хранения в условиях глобального перехода к безуглеродной экономике.

Было интересно? Скажите об этом Google, чтобы чаще получать ссылки на наши новости про окружающая среда

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
«Они могут погубить всех нас»: в США через суд потребовали запретить OpenAI, Google и другим обучать передовые ИИ-модели 7 ч.
Microsoft показала, как превратить ИИ-агента в троян, изменив всего семь нейронов 7 ч.
Новая статья: Вторая жизнь старого смартфона: 20+ идей, которые стоит попробовать 8 ч.
Binance полностью возместила клиентам украденные хакерами активы на $6,3 млрд 9 ч.
Google представила Gemini 4 Hydrogen — модель работает в 2,5 раза быстрее предшественницы и уже доступна всем 9 ч.
Увольнения, засилье ИИ и умершие надежды: исследование показало удручающее состояние игровой индустрии в 2026 году 9 ч.
AMD обновила видеодрайвер и исправила баг, который медленно убивал SSD при обычном использовании ПК 10 ч.
В «белом списке» Минцифры почти закончились места для новых сайтов и сервисов 13 ч.
Apex Compute представила аналог DLSS — работает на любых видеокартах, производительнее и обеспечивает лучшее качество 14 ч.
GTA VI побила рекорд Cyberpunk 2077 по предзаказам и уже заработала больше миллиарда долларов 15 ч.
Журналисты узнали о третьей предполагаемой любовнице Дженсена Хуанга 8 ч.
ИИ ЦОД продолжают перетягивать память на себя — серверные SSD подорожают ещё на 15–20 % 10 ч.
Samsung запустила строительство гигантского комплекса по выпуску ИИ-памяти — счёт вложений пошёл на квинтиллионы 11 ч.
Сингапур закрыл въезд любовнице Дженсена Хуанга — её подозревают в связях с китайской разведкой 12 ч.
SK hynix похвалилась, что довела уровень выход годной памяти HBM4 выше 70 % 12 ч.
Leica вернула редкую «молотковую» отделку: вышла плёночная камера M-A и цифровая M11-P в исполнении Hammertone 12 ч.
Правая рука Хуанга встала у руля Nvidia: почему Колетт Кресс называют «швейцарским ножом» компании 12 ч.
«Легенда сменяет легенду!»: Трамп предложил назначить Тима Кука главой Nvidia 12 ч.
HomeView очаровал первых обозревателей — но не убедил, что в доме нужен ещё один экран 12 ч.
Google и Samsung открыли предзаказы на смарт-очки с Android XR — первые обзоры неоднозначны 12 ч.