Превращение солнечного света в водород — уже реальность

Превращение солнечного света в водород — уже реальность

Новая разработка может стать очередным прорывом в стремлении научного сообщества найти способ получение водорода из возобновляемых, а главное, экологически чистых, источников.

Солнечный мини-реактор, созданный докторантом университета штата Делавэр, Эриком Копфом, использует систему зеркал для концентрации солнечного света — достаточного, чтобы температура внутри установки достигла испепеляющих 1650 градусов по Цельсию.

«Это устройство, возможно, является одним из самых сложных девайсов, когда-либо созданных студентом нашего университета», говорит Аджай Прасад, один из научных руководителей Эрика.

Цилиндрический реактор, высотой примерно 60 см, шириной — 90 см, весит примерно 800 кг и включает в себя слои изоляции и керамических материалов.

При нагревании, контейнер начинает поставлять реагент, оксид цинка, в систему, где цинк он превращается в чистый пар. При реакции паров цинка с водой и получается «солнечный» водород. Охладительные блоки размещены вне реактора для поддержания двигателя, кварцевого окошка и опоясывающего кольца, в надлежащей температуре.

Сейчас, солнечный реактор проходит испытания в Швейцарском Федеральном Институте Технологий в Цюрихе. «По сути, мы взяли порошок оксида цинка и термохимически сохранили в нем энергию солнца, затем лишь забрав ее оттуда», объясняет действие своей установки Копф, недавно выигравший премию Лэрда за свою страсть к экологической эффективности, науке и продвижении исследований в жизнь. Премия в 22000 долларов выдается ежегодно самому выдающемуся студенту, для дальнейшего продвижения его инженерных задумок.

Следующим шагом прорывной технологии станет выяснение того, насколько данная установка безопасна и эффективна. При удачном результате тестов, прототип может начать промышленное изготовление водорода для нужд индустрии. Вне лаборатории, реактор еще испытан не был, поэтому никто не знает, как много топлива он может произвести.

Водород, самый простой и распространенный элемент на земле, нетоксичен. Если мы сможем воспользоваться его энергетическим потенциалом для создания топлива, мы сможем радикально снизить наше негативно влияние на природу, и одновременно уменьшить нашу зависимость от нефти.

Так как в естественной природе, в молекулярной форме, водород не существует, его придется производить из сторонних источников, обычно ископаемых. Именно поэтому производство водорода — процесс достаточно дорогостоящий, и в процессе его получения выделяется большое количество углекислого газа. Вот почему, концепт Эрика Копфа может иметь столь важное значение. Производству водорода не сопутствуют нежелательные выбросы, и оксид цинка можно использовать повторно.

Если испытания нового солнечного реактора пройдут успешно, по мнению Прасада, «вскоре, в пустыне, мы увидим огромное количество зеркал, которые будут концентрировать свет в огромную центральную башню — увеличенную версию реактора Эрика, производящую водород в промышленном масштабе».

Исследование Копфа придется по вкусу и производителям автомобилей. Последние исследования указывают на то, что изменение способа питания автомобиля, сможет существенно снизить затраты на его производство. Однако, систему еще необходимо оптимизировать до уровня, когда автомобили на водороде станут доступны широкому кругу покупателей.

В 2010 году, в Соединенных Штатах, была запущена «Гавайская инициатива», цель которой состоит в разработке водородной инфраструктуры штата. Водород также можно использовать для электропитания самолетов и лодок. Перспективы огромны, недаром на водород обратило внимание и оборонное ведоство США — Пентагон.

Работы по поиску оптимального решения добычи водорода, продолжаются.

Автор

Запись опубликована 25 Апрель 2012 в разделе Бизнес