Produkti hidrogenon el lumo
Elsuna elektra kurento estas disponebla nur dumtage kaj estas apenaŭ konservebla. La artefarita fotosintezo povus solvi ambaŭ problemojn. Prototipo kiu konvertas sunlumon al hidrogeno vekas esperojn pri baldaŭa realigo.
Plantoj senprobleme povas konservi la energion de la suno. Ĉe la fotosintezo ili utiligas lumon por produkti energiriĉajn kombinaĵojn. Ili ĉe tio tamen nur atingas efikecon de proksimume unu procento. Tial jam delonge sciencistoj eksperimentas kun artefarita fotosintezo kaj kun la produktado de ĉeloj kiuj konvertas sunlumon al hidrogeno.
La disvolvado de tiaj fotosintezaj ĉeloj nun progresis je grava paŝo. Internacia esplorista teamo raportas pri samtempe efika kaj kostofavora vojo ĉerpi hidrogenon helpe de sunenergio el akvo. La tiel nomata Perovskit-sunĉela tekniko atingis efikecon de 12,3 procentoj.
Hidrogeno pro sia alta energidenseco estas konsiderata grava energiportanto de la estonteco. Laŭeble efika ĉerpado de hidrogeno per sunlumo solvus la ĉefan problemon de la sunenergio: Ĝi estas disponebla nur dumtage kaj estas malfacile konservebla. Hidrogeno aliflanke estus stokebla en grandaj cisternoj.
La kombino de tradiciaj sunĉeloj kun elektroliza instalaĵo, kiu disigas akvon helpe de elektra energio en oksigenon kaj hidrogenon, ja estus ebla, sed estas konsiderata tro multekosta. Pli promesaj estas eksolvoj ĉe kiuj sunĉelo kaj elektrolizo estas kunigitaj en unu konstruelemento.
Por la nova sunĉelo oni utiligis la mineralon perovskito kaj nikelo kaj fero - do materialojn kiuj abunde troviĝas en la naturo. La esploristoj nun kombinis du perovskitajn sunĉelojn tiel ke ili kune liveras sufiĉe da tensio (minimume 1,23 voltojn) por la disigo de akvo. Tio okazas en du reakcioj, unu por la eligo de la hidrogena gaso, la alia por la oksigena gaso.
La esploristoj celite serĉis taŭgajn katalizilojn el materialoj kiuj abundas sur la tero. Tio estis malfacila. Ili fine decidis utiligi unu katalizilon por ambaŭ reakcioj por ŝpari kostojn: por nikelhidroksido kun fero. Kune kun nikela ŝaŭmo ĝi formas la eksteran parton de la elektrodoj ĉe kiuj la disigo de la akvo okazas.
Ĉe la testo la akvodisiga fotovolta kurento iom post iom malmultiĝis. Sed post paŭzo - en reala funkciado tio povus esti la nokto - la plena laborkapablo revenis. Kial la perovskita sunĉelo tiel kondutas, tion la esploristoj ĝis nun ne komprenas. Kaj kvankam la efikeco de 12 procentoj jam estas eksterordinara, ekzistas pluraj vojoj por ankoraŭ plibonigi tion, skribas unu el la esploristoj.
La efikeco povus atingi eĉ 20 procentojn se oni kombinus perovskitajn sunĉelojn kun duonkonduktilo kiel silicio. Ankaŭ la reakcio kiu eligas la hidrogenon estas plibonigebla per taŭga katalizilo.
Estos ekscitiga afero eltrovi ĉu la perovskita ĉelo venkos la fosiliajn fuelojn en la estonteco de la energio.
