Thursday, 02/05/2024 | 23:37 GMT+7

Khoa học công nghệ

Sản xuất hydro từ ánh nắng mặt trời, nước và gỉ sắt

26/11/2013

Các nhà nghiên cứu thuộc trường ĐH Bách khoa LB Lausanne (EPFL), Thụy Sỹ đã phát triển một thiết bị giá rẻ, chuyển đổi năng lượng ánh sáng thành hydro để lưu giữ và sử dụng về sau.

Các nhà nghiên cứu thuộc trường ĐH Bách khoa LB Lausanne (EPFL), Thụy Sỹ đã phát triển một thiết bị giá rẻ, chuyển đổi năng lượng ánh sáng thành hydro để lưu giữ và sử dụng về sau.

3f8a620d3_1d9b985.jpg

Chuyển đổi năng lượng mặt trời thành hydro từ lâu đã là mục tiêu của các nhà khoa học tại EPFL. Trước đây, nhà nghiên cứu Michaël Grätzel đã phát minh ra pin mặt trời quang điện hóa (PEC), cũng sử dụng chất bán dẫn oxit sắt kết hợp với pin mặt trời chất nhạy quang để sản xuất hydro trực tiếp từ nước. Tuy nhiên, dù phương pháp của Grätzel có giá trị, nhưng nó quá tốn kém. Do vậy, nghiên cứu mới của Kevin Sivula tập trung vào chế tạo mẫu thiết bị chỉ từ các vật liệu và kỹ thuật chi phí ít tốn kém.

Sivula giải thích, vật liệu đắt nhất trong thiết bị của họ là tấm kính. Hiệu suất vẫn thấp, dao động từ 1,4%-3,5% tùy thuộc vào mẫu thử nghiệm được sử dụng. Nhưng, công nghệ có tiềm năng lớn. Các nhà khoa học hy vọng đạt hiệu suất 10% trong những năm, với giá thành gần 80 USD mỗi m2. Mức giá đó sẽ cạnh tranh được với các phương pháp sản xuất hydro truyền thống.

Mẫu thiết bị hiện nay của EPFL hoàn toàn khép kín và sử dụng các điện tử bị kích thích bằng ánh sáng để tách các phân tử nước thành oxy và hydro. Điều này đạt được nhờ một hệ thống kép hoạt động song song: Chất bán dẫn oxit thực hiện phản ứng tạo oxy, trong khi một pin chất nhạy quang giải phóng toàn bộ hydro.

Chất bán dẫn trong nghiên cứu mới sử dụng oxit sắt. Tuy vậy, oxit sắt phức tạp hơn chút ít so với gỉ sắt vì nó được xử lý bằng một lớp oxit nhôm và oxit coban kích thước nanomet, cả 2 loại oxit kim loại này đều dễ sử dụng, mà còn làm tăng đáng kể các tính chất điện hóa của gỉ sắt.

Ở giai đoạn phát triển ban đầu, hiệu suất của thiết bị vẫn chưa hiệu quả, do đó sử dụng phổ biến thiết bị là không thực tế. Nhưng theo dự báo của Sivula, công nghệ mới cuối cùng sẽ đạt hiệu suất 16%, trong khi giá thành vẫn phải chăng.

Lê My Theo NASATI


News
Chỉ thị 20 Cẩm nang tiết kiệm điện
Same Category

Việt Nam làm chủ công nghệ sản xuất phụ gia, tăng cường hiệu quả sử dụng năng lượng

09/04/2024
  • MOIT
Most Read
Energy efficiency and conservation usage is an important aspect of the national energy development strategy 05/03/2024