Існує невідповідність між тим, коли люди хочуть використовувати електроенергію і тим, коли сонячна енергія, як правило, її виробляє. Найчастіше люди споживають електроенергію ввечері чи рано-вранці, коли Сонце ще не зійшло.
Але очевидно, що випромінювання найсильніше в середині дня.
Одним із варіантів розв’язання цієї проблеми є використання сонячної енергії для виробництва водню, який може бути використаний пізніше. Але зберігання водню для подальшого використання може бути складним завданням. Теоретично виробництво водню можна відв’язати від сонячного світла, використовуючи сонячні батареї для зарядки акумулятора, який живить електролізер, коли водень необхідний, але це має свої проблеми. На кожному етапі перетворення енергії виникають втрати. Цей процес, хоч і здійсненний, але не ефективний.
Багатопрофільна група дослідників створила нову молекулу, яка може бути використана для отримання водню із сонячної енергії на вимогу – навіть у темний час доби. Вони розробили діаду фотосенсибілізатор-поліоксметалат, яка поглинає світло та накопичує заряд, а потім може використовувати цей заряд для виробництва водню, якщо її запустити.
Коротко кажучи, ви світите світлом на розчин, що містить молекулу, і чекаєте, поки вона зарядиться – у присутності світла розчин перетворюється з прозорого на темний, чорнильно-синій. Коли ви хочете викликати виділення водню, ви просто додаєте кислоту, наприклад сірчану.
Водень, що виділяється, можна використовувати для отримання енергії. Попередні роботи в цій галузі дозволили отримати з’єднання, які можуть утримувати електрони протягом коротких проміжків часу, іноді лише частки секунди. Однак молекула, яку створила команда, може зберігати їх протягом кількох годин або навіть днів – період напіврозпаду становить близько 40 годин.
Теоретично, цю молекулу можна використовувати майже як рідке паливо для виробництва водню у будь-який час доби для транспортного засобу, що працює на водні. Проте у дослідженні не розглядається питання про те, як переробляти молекулу. Її можна заряджати та розряджати багато разів, але при цьому відбувається певний рівень деградації, з цією проблемою стикаються й інші аналогічні дослідження.
Однак поки що зарано говорити про те, наскільки корисною може виявитися ця молекула. Крім питань про можливість повторного використання, рутеній – елемент, що використовується в молекулі, – досить дорогий. Проте дослідження є цікавим способом обійти деякі технічні проблеми, з якими стикається водневе паливо.
Читайте також:
тупа маячня….