Сегодня 04 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 🔥
Apple App Store обеспечил разработчикам приложений $1,4 трлн продаж — втрое больше, чем в 2019 году 33 мин.
«Всё, о чём я мечтал, и даже больше»: 10 минут геймплея Ace Combat 8: Wings of Theve привели фанатов в восторг 35 мин.
God of War Laufey не придётся ждать годами 2 ч.
Instagram оповестил пользователей, которых взломали с помощью ИИ-бота Meta 3 ч.
Авторитетный инсайдер считает, что большая июньская презентация Nintendo Direct пройдёт на следующей неделе 4 ч.
Глава Take-Two Interactive Штраус Зельник стал рестлером — руководителя добавили в WWE 2K26 5 ч.
Meta вместо закрытия VR-приложения Supernatural выделит его разработку в самостоятельную компанию 6 ч.
Star Wars Zero Company скоро выйдет из тени — инсайдер рассекретил дату релиза суровой тактической стратегии от ветеранов XCOM 6 ч.
Google начала скупать исходный код приложений из «Play Маркета» для обучения ИИ 7 ч.
Вакансии CD Projekt Red раскрыли новые подробности Hadar — загадочной RPG с «безграничным потенциалом» 7 ч.
3,84 Тбайт в формате M.2 — Swissbit представила SSD серии N7000 12 мин.
Silicon Motion нарастила продажи SSD-контроллеров на фоне дефицита NAND — нехватка памяти усугубится в 2027 году 22 мин.
7 из 10 американцев не хотят видеть дата-центры рядом с домом — ещё девять месяцев назад таких было лишь 42 % 30 мин.
Amazon представила полностью автономного складского робота Proteus с голосовым управлением 2 ч.
Microsoft: современный ИИ ЦОД потребляет воды не больше, чем ресторан 2 ч.
Репортаж со стенда Acer на Computex 2026: 50 лет инноваций, умные очки, игровые консоли и устройства нового поколения 2 ч.
Frore показала сверхтонкий жидкостный кулер LiquidJet Nexus для серверов Nvidia — снижение температуры 6 °C и ускорение ИИ на 10 % 3 ч.
AMD не исключает возможность выпуска шестиядерного Ryzen 5 9600X3D в этом году 3 ч.
Китай теряет столько же «зелёной» энергии, сколько потребляет вся Франция,— из-за проблем энергосистемы 3 ч.
Репортаж со стенда DeepCool на Computex 2026: беспроводные вентиляторы, кулеры с экранами и блоки питания до 3200 Вт 3 ч.