Талантливая ячейка

В Венском техническом университете создана концепция новаторского генератора, объединяющего фотоэлектрический и электрохимический (топливный) элементы. Автор идеи Георг Брюнауэр решил попробовать использовать теплоту, которая выделяется в концентрирующих солнечных установках, для запуска электрохимической реакции.

Кремний не способен работать при высоких температурах, поэтому в качестве рабочего фотослоя в системе применены перовскиты (оксиды металлов). Георг Брюнауэр скомбинировал несколько оксидов металлов, получив двуслойную структуру. Верхний её слой работает как стандартная фотоэлектрическая ячейка – свет преобразуется в свободные электроны. Они поступают в нижний слой, где превращают молекулы кислорода в отрицательно заряженные ионы, которые проходят через мембрану электрохимической ячейки. В результате получился кислородный насос, работающий от солнечного света (в первую очередь – его ультрафиолетовой составляющей).

«Это принципиально важное нововведение, как мы надеемся, позволит разлагать воду и производить водород, – говорит Георг Брюнауэр. – Такая цель вполне достижима, но пока мы только показали, что ячейка работает». Она выдаёт напряжение 920 мВ (без нагрузки) при температуре 400 ºC.

Предложенная концепция пригодна не только для производства водорода, но и для преобразования углекислоты в моноокись углерода CO, которая совместно с водородом используется в производстве синтетического топлива.