Günstigste Möglichkeit, Wasserstoff zu gewinnen: die photoelektrochemische Diode

Günstigste Möglichkeit, Wasserstoff zu gewinnen: die photoelektrochemische Diode

Was bedeutet der Titel? Forscher " gemein zu dir? Ein Wissenschaftler? Ein Erfinder? Ein Schöpfer? Nein! Ein Forscher ist ein Mann, der in einem bestimmten Aspekt seines Lebens enttäuscht ist, will es besser für sich selbst machen, weiß, was andere gesucht haben, und dann sucht er neue und einfachere oder komplexere Lösungen für dasselbe alte Problem.

In unserem Fall besteht das alte Problem darin, die Energie der Natur einzufangen Solarbetriebenes Rennen für unsichtbares Gold .

Kommen wir nun zum Punkt: Penn State Forscher haben eine günstigere Methode zur Herstellung gefunden Wasserstoff aus Wasser durch den gleichen alten Effekt der Elektrolyse mit Hilfe der Sonnenstrahlen. Sie verwenden keine klassischen Solarzellen, weil diese teuer sind, sondern eine Nanotechnologie-basierte Solarzelle, genannt photoelektrochemische Diode , das ist vereinfacht gesagt am Ende der Wasserhaltung Rezept. Die photoelektrochemische Diode besteht aus zwei Schichten, die auf zwei Seiten angeordnet sind:

Schicht 1: Titandioxid + Eisen in direktem Sonnenlicht, um das ultraviolette Spektrum (zwischen 300 und 400 Nanometer Wellenlänge) zu absorbieren, weil Titandioxid für seine Empfindlichkeit gegenüber ultraviolettem Licht bekannt ist, und es gibt viele von ihnen in letzter Zeit. Eisen wurde hinzugefügt, um das Titandioxid resistent gegen Fotokorrosion zu machen, wodurch es für das sichtbare Lichtspektrum transparent wird.

Schicht 2: Titan-Nanoröhren-Arrays , das den Rest des Lichtspektrums absorbiert, das sichtbare (400 bis 885 Nanometer Wellenlänge) durch die erste Schicht. In einer solchen Kombination haben die Forscher eine vollspektrum-absorbierende Solarzelle hergestellt.

Diese Beschreibung der Solarzelle ist natürlich eine vereinfachte und ScienceDaily deckt ein wenig mehr Details über die tatsächlichen wissenschaftlichen und physikalischen Phänomene ab, die dort auftreten, aber ihre Erklärungen sind auf den ersten Blick etwas schwerer zu verstehen.

Dies photoelektrochemische Diode produziert eine kleine Menge an Elektrizität, etwa 0,25 Milliampere pro Quadratzentimeter, bei a Photokonversionseffizienz von 0,30 Prozent . Das ist eine kleine Zahl, aber die Forscher sagen, dass es leicht zu 5 bis 10 Prozent Effizienz gebracht werden kann. Der auf diese Weise erzeugte elektrische Strom Elektrolyse das Wasser und spaltet es in Wasserstoff und Sauerstoff auf . Wasserstoff wird eingefangen und für welchen Zweck auch immer verwendet (Brennstoffzelle, Verbrennung, usw.).

Vergessen wir am Ende des Artikels nicht den Sponsor dieses Experiments: US DOE (US Departament Of Energy). Sie sind interessiert.

Loading ..

Recent Posts

Loading ..