Сегодня 15 мая 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 🔥
Вайбкодить теперь можно на ходу: в ChatGPT для смартфонов появился Codex 12 мин.
«Группа Астра» запустила магазин приложений Astra Store для корпоративного рынка 2 ч.
Исследование: 9 из 10 финансовых советов блогеров признали плохими — но люди всё равно довольны 2 ч.
Первый этап дела «Маск против Альтмана» завершён — теперь слово за присяжными 2 ч.
Subnautica 2 достигла двух миллионов проданных копий спустя всего 12 часов раннего доступа 2 ч.
Дилогию VR-приключений Moss превратят в одну игру для ПК и консолей — трейлер и подробности Moss: The Forgotten Relic 3 ч.
«Выглядит сногсшибательно»: подводный геймплей в Assassin’s Creed Black Flag Resynced заворожил фанатов 3 ч.
Великобритания инициировала антимонопольное расследование практик лицензирования ПО в экосистеме Microsoft 4 ч.
Google пояснила, почему втрое урезало бесплатное облачное хранилище для новых пользователей Gmail 4 ч.
xAI Маска выпустила ИИ-агента Grok Build — конкурента Claude Code для генерации программного кода 4 ч.
Представлен флагманский игровой ноутбук Asus ROG Strix SCAR 18 с потреблением до 320 Вт 19 мин.
Asus выпустила свою первую оперативную память — и сразу за $880 36 мин.
Немецкие учёные добились рекордного КПД при превращении солнечного света в водород 40 мин.
Asus представила трёхлитровый игровой ПК ROG NUC 16 — он меньше PS5, но в 7,5 раз дороже 2 ч.
Геймерские AR-очки Asus ROG Xreal R1 доступны для предзаказа за $849 2 ч.
ИИ-бум превратил Kioxia в одну из самых дорогих компаний Японии — прибыль взлетела на 93 % 2 ч.
Пока мир гонится за ИИ-чипами, китайская SMIC зарабатывает на зрелых техпроцессах 2 ч.
Импортозамещение забуксовало: продажи российских ноутбуков рухнули почти на 70 % 2 ч.
JCB представила гоночный автомобиль Hydromax на 1200-сильном водородном ДВС — он создан для рекордов 2 ч.
Hobot выпустила робота-мойщика окон Hobot SP10 с подвижными скребками для кристально чистого результата 3 ч.