Сегодня 05 июня 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.

Источник:

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

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Новая статья: ОСновной расклад: гид по российским Linux-дистрибутивам 5 ч.
OpenAI прокачала память ChatGPT — вскоре бот сможет помнить разное и для бесплатных пользователей 7 ч.
Отправление задерживается: безумный платформер про неподвластный гравитации поезд Denshattack! не выйдет 17 июня 10 ч.
AMD не планирует наделять поддержкой FSR 4.1 встроенную графику RDNA 3.5 11 ч.
Apple App Store обеспечил разработчикам приложений $1,4 трлн продаж — втрое больше, чем в 2019 году 13 ч.
«Всё, о чём я мечтал, и даже больше»: 10 минут геймплея Ace Combat 8: Wings of Theve привели фанатов в восторг 13 ч.
God of War Laufey не придётся ждать годами 14 ч.
Instagram оповестил пользователей, которых взломали с помощью ИИ-бота Meta 15 ч.
Авторитетный инсайдер считает, что большая июньская презентация Nintendo Direct пройдёт на следующей неделе 16 ч.
Глава Take-Two Interactive Штраус Зельник стал рестлером — руководителя добавили в WWE 2K26 17 ч.
Сбербанк представил универсальный оптический вычислитель для ИИ-задач 5 ч.
Новая статья: Обзор Infinix SMART 20: каким может быть бюджетный смартфон в эпоху оперативного кризиса? 7 ч.
HP и Ferrari выпустили ярко красный ноутбук HP Limited Edition Scuderia Ferrari AI PC за $5599 8 ч.
Waymo даст вторую жизнь аккумуляторам роботакси — их превратят в накопители энергии 9 ч.
Cooler Master представила процессорный кулер V8 Ace 3DHP с «экстремальной» эффективностью теплоотвода 11 ч.
Представлен доступный смартфон Huawei nova Y74 — камера 50 Мп и батарея на 6620 мА·ч 11 ч.
PowerColor показала видеокарты Radeon RX 9000, которые святятся под ультрафиолетом 12 ч.
3,84 Тбайт в формате M.2 — Swissbit представила SSD серии N7000 12 ч.
Silicon Motion нарастила продажи SSD-контроллеров на фоне дефицита NAND — нехватка памяти усугубится в 2027 году 13 ч.
7 из 10 американцев не хотят видеть дата-центры рядом с домом — ещё девять месяцев назад таких было лишь 42 % 13 ч.