Инженеры нашли способ хранить солнечную энергию в виде кислоты

Исследователи из Столичного университета Осаки разработали систему искусственного фотосинтеза, которая под воздействием солнечного света вырабатывает муравьиную кислоту из углекислого газа и воды. Ключевое отличие от существующих аналогов — устройство работает без традиционной системы батарейного управления, которая обычно сглаживает колебания солнечного излучения.

В основе системы лежит модифицированный электролизер с твердотельным электролитом, ионное сопротивление которого снижается при нагревании. При усилении солнечного излучения электролизер нагревается, его сопротивление падает, и через систему проходит больший ток. При ослаблении освещения устройство охлаждается и потребляет меньше электроэнергии. Этот механизм исследователи назвали химической системой отслеживания точки максимальной мощности.

Дополнительно система оснащена маломощными насосами, которые регулируют поток реагентов в зависимости от силы тока. При высоком токе скорость потока увеличивается, что предотвращает избыточную концентрацию муравьиной кислоты. При низком токе скорость потока снижается, что не допускает чрезмерного разбавления продукта. Управление потоком также влияет на отвод тепла от электролизера, замыкая саморегулирующийся контур.

В ходе испытаний установка производила водный раствор муравьиной кислоты при естественном солнечном освещении, в том числе при низкой и переменной освещённости. Исследователи отмечают, что долговременная производительность системы зависит от ресурса электролизера, а работа при низкой освещённости и высоких токах остаётся инженерным ограничением. Устройство находится на экспериментальной стадии и требует дополнительных испытаний на долговечность.

Источник: New Atlas