Новая гибридная солнечная система производит водород

Сегодня видом солнечных панелей на крыше здания, которые преобразовывают солнечный свет в электричество, уже никого не удивишь. Однако, инженер Нико Хотц из университета Дьюка считает, что разработанная им гибридная солнечная система позволит еще более эффективно использовать солнечные лучи. Речь идет об установке на крыше «лабиринта» из запаянных стеклянных трубок, в которых находится смесь воды и метанола. Солнечный свет нагревает эту смесь, и после двух каталитических реакций система производит водород намного более эффективно, чем нынешние технологии.


Как и другие солнечные системы, гибридная установка Хотца функционирует, поглощая солнечный свет. Однако, главным отличием ее от традиционных солнечных коллекторов является использование вместо медных труб, покрытых тонким слоем алюминия и оксида алюминия и частично заполненных водой с каталитическими наночастицами, стеклянные трубы со специальной смесью. «Эта установка поглощает до 95% солнечного света, и только небольшое количество солнечной энергии теряется в виде тепла», – говорит Хотц.

Вследствие этого смесь в трубах нагревается свыше 200 градусов по Цельсию. Для сравнения, стандартный солнечный коллектор может нагреть жидкость до 60 – 70 градусов по Цельсию. После получения высокотемпературного пара добавляется небольшое количество катализатора, с помощью которого и производится водород.

Для анализа работы своей системы, Хотц сравнил ее с тремя другими технологиями получения водорода с точки зрения эксергетической эффективности. Результаты тестирования поражают. «Гибридная система достигла эксергетической эффективности 28,5% летом и 18,5% в зимний период. По сравнению с ней обычные системы имели эксергетическую эффективность 5 – 15% в жаркое время года и 2,5 – 5 % зимой», – говорит Хотц.

В настоящее время Хотц строит одну из систем в университете Дьюка с тем, чтобы сверить теоретические данные с реальными результатами работы.