AkbInfo.ru
информационный сайт об аккумуляторах
Вконтакте Facebook Twitter Канал Youtube
Сервис подбора стартерных аккумуляторов по марке автомобиля

Илья Махновский
6 августа 2021, Пятница в 13:16:14
0
комментариев

Возможна ли выработка водорода с помощью солнечной энергии в Антарктиде?

Физик-эколог Кира Рефельд (Kira Rehfeld) из Гейдельбергского университета, впервые посетив Антарктиду в исследовательских целях, поразилась яркому свету солнца в летнее время. У неё сразу возникла идея, что это солнечное излучение следует использовать для обеспечения электроэнергии исследовательской инфраструктуры, расположенной в этом регионе. Здесь до сих пор генераторы, обогреватели и прочая техника работает на ископаемом топливе (бензин, дизель, керосин), которое завозится на кораблях. Помимо связанных экономических затрат, это ещё и наносит ущерб окружающей среде в виде выбросов и локальных загрязнений.

Экспериментальные установки находятся в морозильной камере. Свет проходит через окно и обеспечивает необходимую выработку тока солнечными элементами.

Фото: М. Кёльбах



У неё возникла идея заменить ископаемое топливо водородом, который является универсальным источником энергии и может храниться при низких температурах. После этого Кира Рефельд с сотрудником Берлинского института солнечного топлива им. Гельмгольца (HZB) доцентом Мэй (May) подали заявку на финансирование по программе Volkswagen Foundation с целью исследований электролиза водорода с использованием солнечной энергии при отрицательных температурах. Они должны были выяснить, какой метод подойдёт для этого лучше всего. Низкая температура снижает эффективность электролиза, но большинство солнечных модулей работает эффективнее при отрицательных температурах.

Мэй с коллегой по HZB Морицом Кёльбахом (Moritz Kolbach) провели сравнение двух подходов. Они использовали стандартную установку, где фотоэлектрические модули физически и термически разделены с электролизным резервуаром. А также была использована экспериментальная термически связанная установка. В ней фотоэлектрический модуль расположен в контакте со стенкой электролизного блока, что способствует передача тепла.

Для моделирования условий, близких к Антарктиде, Кёльбах использовал морозильную камеру. В ней была установлено кварцевое окно и сделано внутреннее освещение. Ёмкость для электролиза была наполнена аккумуляторным электролитом (30%-ная серная кислота). Этот раствор хорошо проводит электричество и имеет температуру замерзания в районе -35 С.

После этого были установлены экспериментальные ячейки и проведена серия измерений. По результатам исследований сделан вывод, что вариант, где фотоэлектрический модуль контактировала с электролизером, показал большую выработку водорода. Исследователи объясняют это тем, что фотоэлектрические панели отдают набранное тепло электролизеру. Учёные даже повысили эффективность электролизного блока, добавив ему теплоизоляцию. Температура электролита при этом была поднята с -20 до 13,5 по Цельсию, сказал Кёльбах.

Эффективность увеличивается, когда фотоэлектрический модуль находится в тесном контакте со стенкой электролизным блоком.

Фото: М. Кёльбах

Мэй отмечает, что результаты исследования подтверждают большую эффективность термически связанной системы для выработки водорода. Но ученым еще предстоит доказать, выгодно ли использовать данную систему с экономической точки зрения. Поэтому следующий этап исследования будет заключаться в тестировании прототипов установок в реальных условиях. Исследователи заявляют, что сейчас ищут партнеров для проведения таких тестов.

В случае успеха этих испытаний «солнечный водород» вполне может заменить ископаемое топливо и обеспечить инфраструктуру необходимой электроэнергией. Причём использоваться такие установки могут не только на южном, но и на северном полюсе, а также в других малонаселенных регионах мира с холодным климатом. Например, это может быть местность высоко в горах, в Канаде, на Аляске, севере России и т. п.

Мэй говорит, что даже при повышенной стоимости такого водорода, первоначально он может быть выгоден при использовании в таких отдаленных уголках планеты.

Оцените статью!
ОтвратительноПлохоТак себеХорошоЗамечательно (голосов: 1, в среднем: 5,00 из 5)
Загрузка...
Присоединяйтесь к нам в социальных сетях!

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *




Вы находитесь: Главная Новости «Солнечный водород» для Антарктиды
Подписка
Введите Ваш email
 
Поставьте эту галочку, если хотите отписаться от рассылки.
Внимание! Отправляя email для подписки, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.
Рассылка приходит раз в месяц и содержит последние материалы на сайте, которые могут быть вам интересны. Если Вы хотите отписаться от рассылки, то ведите email и поставьте галочку при отправке формы.
© 2015 - 2024 Информационный сайт об аккумуляторах Akbinfo.ru
Копирование материалов разрешено только при установке активной ссылки на наш сайт!!!