Сегодня 05 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 🔥
Anthropic смягчила запрет на клонирование популярных игр через Claude Code 23 мин.
Исследование показало, как большие компании последние 26 лет убивали игровые студии 2 ч.
Хакеры взламывали Android-смартфоны через дыры в Chrome и графике Snapdragon 4 ч.
Россияне массово покупают доступ к зарубежным ИИ через серые схемы — с рисками, зато по дешёвке 5 ч.
Apple заверила, что не собирается объединять macOS и iPadOS — хотя они и сближаются 5 ч.
Фанаты призвали правительство Канады выкупить BioWare у EA, а петицию за спасение Mass Effect подписали более 300 тысяч человек 6 ч.
Поставки PS5 рухнули на треть, но прибыль игрового бизнеса Sony взлетела на 83 % 7 ч.
Apple разрешила себе проверять файлы в iCloud, которыми пользователи делятся по ссылке 8 ч.
ChatGPT научился генерировать гифки — из картинок или по описанию 9 ч.
Apple начала экономить на ИИ: компания урезает сотрудникам бюджеты на использование нейросетей 9 ч.
Очередное обещание Маска уже не кажется фантастикой: SpaceX может догнать Google по мощностям ИИ-ЦОД за полтора года 26 мин.
SpaceX намерена запустить в 2027 году 10 ГВт мощностей ИИ ЦОД — цель представляется достижимой 2 ч.
У неооблачных партнёров Microsoft возникли задержки со строительством ИИ ЦОД 2 ч.
Microsoft не воспользовалась опционом на расширение многомиллиардного договора аренды ИИ ЦОД Nscale 2 ч.
«Защитники энергосети»: OpenAI готова умерить аппетиты своих ИИ ЦОД, на время отдавая на нужды населения до 1 ГВт 2 ч.
AMD добавила машинное обучение в апскейлер для Xbox — FSR 4.1.2 стала доступна разработчикам 3 ч.
Акции IT-гигантов выросли из-за надежд, что демократы в США «приструнят» расходы на ИИ 4 ч.
Автомобили превращаются в шпионов: ИИ-ассистенты собирают личные данные и не всегда понятно, кому их отправляют 5 ч.
Oracle отказалась от облачной ИИ-сделки с Tencent, лишившись многомиллиардного контракта 5 ч.
Продажи смартфонных чипов Qualcomm рухнули на 26 % — но ещё больше инвесторов напугал прогноз на будущее 7 ч.