Необычный солнечный реактор изменит всю зеленую энергетику: как это работает

Систему разработали в Энергетическом центре Ньюкасла Организации научных и промышленных исследований Содружества (CSIRO), сообщает interestingengineering.com.

Новая солнечная установка работает по принципу «beam-down». Этим она и отличается от привычных солнечных тепловых установок: они концентрируют солнечный свет на вершине башни, а эта конструкция отражает свет вниз на платформу на уровне земли.

Пока что установку не вывели на промышленный уровень, но исследователи прогнозируют, что при дальнейшем совершенствовании она может сравняться с электролизом как по производительности, так и по стоимости.

Солнечный свет и водород

Производство зеленого водорода обычно включает электролиз – процесс, который разделяет воду на водород и кислород с помощью электричества. Однако это энергозатратный и дорогостоящий процесс. Дорого стоят и сами электролизеры – устройства для проведения электролиза, и системы очистки воды (нужна очень тщательно очищенная вода, иначе эффективность процесса может снизиться).

CSIRO продемонстрировала инновационный подход к получению зеленого водорода с помощью концентрированной солнечной энергии и металлических частиц. Инновационная конструкция отражает солнечный свет вниз на платформу на уровне земли, что похоже на эффект увеличительного стекла, но в большем масштабе.

Поле гелиостатов отражает солнечный свет на башню, которая перенаправляет его в солнечный реактор. Там интенсивное тепло запускает реакцию, которая расщепляет воду на водород и кислород. Тут следует пояснить, что гелиостат – это устройство, которое поворачивает зеркало таким образом, чтобы отражать солнечный свет в определенном направлении, независимо от видимого движения Солнца на небе.

В качестве материала для производства зеленого водорода новым способом использовали легированный церий – модификация редкоземельного минерала церия.

Как отметили в CSIRO, система эффективно продемонстрировала полный термохимический цикл производства и достигла потенциальной эффективности, превышающей 20%, при преобразовании солнечной энергии в водород.

Также стало известно, что с помощью метода многократной переработки всех частей солнечной панели без использования экологически опасных растворителей можно полностью восстановить исходную мощность такой панели.