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 🔥
У ChatGPT появился «Кошелёк» — теперь ИИ-агенты смогут совершать покупки от имени пользователя 11 мин.
Сервисы Microsoft стали восстанавливаться после одного из самых продолжительных глобальных сбоев 18 мин.
США арестовали $1,2 млрд из похищенных у Binance активов на $6,3 млрд 23 мин.
Microsoft вынудила трейдеров и работников офисов по всему миру вспомнить про факсы и телефоны 2 ч.
У Anthropic Claude произошёл глобальный сбой вслед за сервисами Microsoft 5 ч.
Американские разработчики привили китайской ИИ-модели Alibaba Qwen3.8 западные ценности 8 ч.
Outlook, Teams и Copilot сломались по всему миру — Microsoft не может устранить сбой уже 12 часов 8 ч.
Работа сервисов Microsoft нарушена в результате сбоя глобального масштаба 8 ч.
id Software подтвердила дату выхода бесконечного режима «Бойня» для Doom: The Dark Ages и приступила к работе над новой игрой 10 ч.
Би Джей Бласковиц возвращается: гендиректор Xbox официально анонсировала Wolfenstein 3 11 ч.
Песок, глина и ржавчина могут стать основой энергетики будущего — ВЭФ назвал десять перспективных технологий 24 мин.
HPE представила самую быструю в мире гибридную СХД для суперкомпьютеров 4 ч.
«Верните босса»: сотрудники Nvidia потребовали восстановить Хуанга 4 ч.
На замену NVIDIA RTX6000: Axelera AI раскрыла подробности об ИИ-ускорителях Titania 5 ч.
Asus представила андроида Gallop для упаковки материнских плат — теперь все вопросы по некомплекту к нему 6 ч.
Bloomberg нашло доказательства, что «шпионка» Хуанга связана с поставками санкционных чипов Nvidia в Китай 6 ч.
Сингапур уже расследовал обход санкций через бизнес любовницы Хуанга — США почти не помогли 7 ч.
Малайзия выяснит, не реэкспортировала ли ИИ-чипы в Китай компания любовницы Хуанга 8 ч.
Meta будет строить ЦОД из «зелёного» железа и пластикового мусора 8 ч.
E Ink добавила электронным чернилам красок — дисплеи Spectra 6 теперь несут девять базовых цветов вместо шести 8 ч.