Hydricity: концепт беспрерывной генерации солнечной энергии с помощью водорода - «Новости Электроники»
Ученые Университета Пердью (США) предложили концепцию под названием «hydricity» (рус. «водородогород»), целью которой является создание устойчивой экономики, способной не только использовать солнечную энергию, но и производить и сохранять водород из перегретой воды для круглосуточной генерации энергии.
«Предложенная концепция представляет собой инновационное решение для постоянного и эффективного производства энергии, - говорит Ракеш Агравал, один из авторов работы, профессор Школы Химического Машиностроения Университета Пердью. – Она дает прекрасную возможность получить представление и разработать устойчивую экономику, которая бы полностью отвечала требованиям человека в вопросах создания продуктов питания, химической отрасли, транспорта, систем отопления и электроэнергии».
Исследовательский проект, подразумевает, что водород может комбинироваться с углеродом из сельскохозяйственных биомасс для производства топлива, удобрений и других продуктов.
«Если вы можете выделить углерод из возобновляемой биомассы, вы можете производить все что угодно: электричество, химикаты, тепло, еду и горючее», - отмечает Агравал.
В Hydricity используются солнечные концентраторы для фокусировки солнечного света, разогревающие воду до сверхвысоких температур, которая в дальнейшем используется в электрогенерирующих паровых турбинах и реакторах для расщепления воды на кислород и водород. Последний будет отправляться на хранение для питания паровых турбин в ночное время или для использования в других производствах с нулевыми выбросами парниковых газов.
«Обычно производство электроэнергии и производство водорода изучаются отдельно друг от друга. Но нам удалось синергетически интегрировать эти два процесса и значительно улучшить их», - говорит профессор.
Беспрерывное производство подразумевает выработку водорода и электричества на протяжении светового дня и использование запасов кислорода и водорода ночью. При этом паровые турбины работают безостановочно и не требуют постоянных пусков и остановок. Таким образом, эффективность взаимосвязанного одновременного применения двух процессов больше, чем просто суммарная эффективность этих же процессов, взятых по отдельности.
КПД систем концепта Hydricity с учетом 24-часового цикла работы показал 35-процентный результат, что примерно равняется эффективности, получаемой от лучших современных фотоэлементов с аккумуляторными батареями. Но в отличие от электрохимических систем хранения энергии, термохимический способ с выделением водорода предлагает более широкую сферу применения, его рабочий ресурс не ограничен определенным количеством циклов перезарядки и со временем его производительность не снижается, что свойственно традиционным батареям.
Детали исследования ученых были опубликованы на этой неделе в научной статье журнала Proceedings of the National Academy of Sciences.
По теме: Преобразовать углекислый газ в жидкое топливо поможет новый катализатор
Источник: purdue.edu