Энергетика, природные ресурсы, инженерные системы

Информационный портал ТЕПЛОКАРТА
  • Главная
    • Главная

      • Твердотопливные котлы и печи, камины
      • Системы отопления и охлаждения
      • Альтернативная энергия
      • Водоснабжение и водоотведение
      • Вентиляция и кондиционирование
      • Оборудование и материалы
      • Энергоэффективность и энергосбережение
      • Природные ресурсы, экология и строительство
      • Ядерная энергетика
      • Новости, обзоры, события
      • Исследования
  • Указатель терминов
  • Облако тегов
  • О портале
    • О портале

      • Контакты
      • Разместить статью
В полярных регионах и на больших высотах производить водород с помощью солнечного излучения, безусловно, имеет смысл. © M. Kölbach/HZB
В полярных регионах и на больших высотах производить водород с помощью солнечного излучения, безусловно, имеет смысл. © M. Kölbach/HZB

Производить водород с помощью солнечного излучения обретает смысл

Природные ресурсы, экология и строительство

Опубликовано: 04.07.2021

Обновлено: 23.07.2021

 488

«В результате проведенных мероприятий температура электролита, когда в камеру поступал свет, поднималась с -20 до +13,5 градусов по Цельсию»

Ученые сделали вывод, что в очень холодных регионах планеты фотоэлектрические модули можно прикрепить непосредственно к электролизеру, то есть соединить компоненты термически. В этом случае отходящее тепло от фотоэлектрических модулей будет увеличивать эффективность электролиза. Результаты этого исследования на примере Антарктиды опубликованы в журнале Energy & Environmental Science [1]. В холодных регионах Земли водород, полученный с помощью солнечной энергии, может заменить ископаемое топливо, такое как нефть и бензин.

«Летом в Антарктиде всегда светло. Это солнечное излучение можно использовать для энергоснабжения научных станций». Однако генераторы, двигатели и обогреватели в этом отдаленном месте работают в основном на ископаемом топливе, которое доставляют сюда корабли.

Поиск экологически чистых решений

Ископаемое топливо можно заменить водородом - универсальным энергетическим элементом, который хорошо хранить при низких температурах. «Идея заключается в том, чтобы использовать солнечные модули, производя водород без вреда окружающей среде на месте в течение антарктического лета с помощью электролиза». Низкие температуры значительно снижают эффективность электролиза, а холод фактически увеличивает эффективность большинства солнечных модулей.

Роль тепловой связи

Исследователи сравнили два разных подхода:
  • устройство, в котором фотоэлектрический модуль термически и физически отделен от электролизного резервуара;
  • установка с термической связью, в которой фотоэлектрический модуль находится в контакте со стенкой электролизного бака, чтобы лучше передавать тепло.

Чтобы имитировать антарктические условия, в двери морозильной камеры вырезали отверстие и установили в него кварцевое стекло, через которое внутренняя часть шкафа освещалась искусственным солнечным светом. Емкость для электролиза наполнили 30-процентной серной кислотой (также известной как аккумуляторная кислота), которая замерзает при около -35 градусов по Цельсию и хорошо проводит электричество.

Отработанное тепло улучшает электролиз

После измерений стало очевидно, что ячейка с термически соединенными фотоэлектрическими модулями производит сравнительно больше водорода, поскольку фотоэлектрические модули передавали свое отработанное тепло непосредственно электролизеру. «Кроме этого, электролизер дополнительно теплоизолировали. В результате проведенных мероприятий температура электролита, когда в камеру поступал свет, поднималась с -20 до +13,5 градусов по Цельсию».

Водород, полученный таким способом на месте, может заменить ископаемое топливо в чрезвычайно холодных и малонаселенных регионах мира, включая Альпы, Канаду и Аляску, Анды, Гималаи и север России.

 

Ссылки:

1. https://doi.org/10.1039/D1EE00650A

 

Источник: Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie

0.00%
0 0
 Теги:

Публикации на похожую тему:

Сток с поля фермы в Айове во время ливня (Министерство сельского хозяйства США). Фото с сайта: https://www.cbc.ca

Проблема с изменением климата лежит у нас под ногами

Обновлено: 24.10.2020
 767
Фото: RECHARGE

Декарбонизация как путь для сдерживания изменения климата

Обновлено: 16.12.2020
 1476
Фото: Клей. DANIEL SANTOS | GETTY IMAGES

Полимерный клей недорого и эффективно улавливает углекислый газ

Обновлено: 29.11.2021
 1099

Комментарии ()

  1. Алексей Поляков 04 июля 2021, 17:47 # ↓ 0
    Электролиз и солнечные панели — интересная тема. А есть солнечные панели, соединенные с испарительным кондиционером на основе воды. Панели вырабатывают электричество, от него работает вентилятор и кондиционер вырабатывает холод и рабочим воздухом охлаждает панели. Чем выше внешняя температура и больше теплоты от панелей, тем больше испарение воды и больше холода. Вот это комбинация!
    ответить

    Написать комментарий

    Недавние публикации

    Звуковые эффекты в зданиях напрямую зависят от материалов, из которых сделаны потолки, стены, двери и другие ограждающие конструкции. Фото: Rockfon

    Звукопоглощение, звукоизоляция и фоновый шум в зданиях

    Обновлено: 26.07.2022  636
    Тепло выделяется из оксида марганца, когда молекулы воды поглощаются слоистой структурой. Ⓒ Norihiko L. Okamoto

    Вода усиливает способность материала поглощать и отдавать тепло

    Обновлено: 21.04.2022  640
    Струи пламени нагревают теплообменник в печи с принудительной подачей разогретого воздуха в систему отопления. Service Champions

    Отопительные печи с принудительной подачей воздуха в помещение

    Обновлено: 07.05.2022  606

    Популярные категории

    • Альтернативная энергия57
    • Исследования40
    • Энергоэффективность и энергосбережение44
    • Системы отопления и охлаждения55
    • Природные ресурсы, экология и строительство91

    Разместить статью

    Портал TEPLOKARTA.RU доступен в Google Play

    Ссылки:

    • Контакты
    • Разместить статью
    • Конфиденциальность
    VK Telegram

    © 2023 Россия. Копировать без ссылки запрещено.  TEPLOKARTA.RU

    Отправить сообщение об ошибке?

    Ошибка:
    Выделите опечатку и нажмите Ctrl + Enter, чтобы отправить сообщение об ошибке.