Nouvo estanda pou teknoloji idwojèn vèt mete pa enjenyè Rice University.
Rice University enjenyè ka vire limyè solèy la nan idwojèn ak efikasite rekò gras a yon aparèy ki konbine pwochen jenerasyon Halogen perovskit semi-conducteurs* ak elektwokatalis nan yon aparèy sèl, dirab, pri-efikas ak évolutive.
Dapre yon etid pibliye nan Nature Communications, aparèy la reyalize yon efikasite konvèsyon solè-a-idwojèn 20.8%.
Nouvo teknoloji a se yon etap enpòtan pou enèji pwòp epi li ka sèvi kòm yon platfòm pou yon pakèt reyaksyon chimik ki sèvi ak elektrisite solè rekòlte pou konvèti. materyo yo nan gaz.
Laboratwa chimik ak enjenyè biomolekilè Aditya Mohite bati fotoreaktè entegre lè l sèvi avèk yon baryè antikorozyon ki izole semi-kondiktè a soti nan dlo san yo pa anpeche transfè a nan elektwon.
"Sèvi ak limyè solèy la kòm yon sous enèji pou fabrike pwodui chimik yo se youn nan pi gwo obstak nan yon ekonomi enèji pwòp," te di Austin Fehr, yon etidyan doktora jeni chimik ak biomolekilè ak youn nan otè prensipal etid la.
"Objektif nou se bati platfòm ekonomikman posib ki ka jenere gaz solè ki sòti. Isit la, nou te fèt yon sistèm ki absòbe limyè ak konplete elektwochimik chimi dlo-divize sou sifas li."
Se aparèy la ke yo rekonèt kòm yon selil foto-elektrochimik paske absòpsyon limyè a, konvèsyon li an elektrisite ak itilizasyon elektrisite a pou pouvwa yon reyaksyon chimik tout rive nan menm aparèy la. Jiska kounye a, lè l sèvi avèk teknoloji foto-elektrochimik yo pwodwi idwojèn vèt te antrave pa efikasite ki ba ak pri a wo nan semi-conducteurs.
"Tout aparèy nan kalite sa a pwodui idwojèn vèt lè l sèvi avèk sèlman limyè solèy la ak dlo, men nou an se eksepsyonèl paske li gen efikasite rekò epi li sèvi ak yon semi-conducteurs ki trè bon mache," Fehr te di.
Jounal Mohite lab ak kolaboratè li yo te kreye aparèy la pa vire yo selil solè trè konpetitif nan yon raktor ki ta ka itilize enèji rekòlte pou divize dlo an oksijèn ak idwojèn.
Defi a yo te oblije simonte se ke perovskit alogen * yo trè enstab nan dlo ak kouch yo te itilize pou izole semi-conducteurs yo te fini swa deranje fonksyon yo oswa domaje yo.
"Pandan de dènye ane yo, nou te ale ale vini ap eseye diferan materyèl ak teknik," te di Michael Wong, yon enjenyè chimik Rice ak ko-otè nan etid la.
Apre esè long yo echwe pou pou bay rezilta a vle, chèchè yo finalman te jwenn yon solisyon genyen.
"Insight kle nou an te ke ou bezwen de kouch nan baryè a, youn pou bloke dlo a ak youn pou fè bon kontak elektrik ant kouch perovskite yo ak kouch pwoteksyon an," Fehr te di.
"Rezilta nou yo se pi gwo efikasite pou selil fotoelektrochimik san konsantrasyon solè, ak pi bon an jeneral pou moun ki itilize semi-conducteurs perovskit alogen.
"Li se yon premye pou yon jaden ki istorikman te domine pa semi-conducteurs chè prohibitif, epi li ka reprezante yon chemen nan posibilite komèsyal pou kalite aparèy sa a pou premye fwa," Fehr te di.
Chèchè yo te montre konsepsyon baryè yo te travay pou diferan reyaksyon ak diferan semi-conducteurs, ki fè li aplikab atravè anpil sistèm.
"Nou espere ke sistèm sa yo pral sèvi kòm yon platfòm pou kondwi yon pakèt elektwon nan reyaksyon gaz-fòme lè l sèvi avèk materyèl abondan ak limyè solèy la sèlman kòm opinyon enèji a," Mohite te di.
"Ak plis amelyorasyon nan estabilite ak echèl, teknoloji sa a ta ka louvri ekonomi idwojèn nan ak chanje fason moun fè bagay sa yo soti nan gaz fosil gaz solè," Fehr te ajoute.
Perovskit – Mineral sa a gen yon konduktivite ki pi wo pase Silisyòm epi li mwens frajil. Li se tou pi plis abondan sou Latè. Pandan dènye dekad la, efò konsiderab te mennen nan devlopman espektakilè, men adopsyon li nan optoelektwonik nan lavni rete yon defi.
Selil fotovoltaik Perovskite yo toujou enstab epi yo sibi twò bonè aje. Anplis de sa, yo gen plon, yon materyèl ki trè danjere nan anviwònman an ak sante moun. Pou rezon sa yo, panno yo pa ka mache.
Perovskit ibrid alojene se yon klas nan materyèl semi-conducteurs ki te konsantre nan rechèch patikilye nan dènye ane yo pou pwopriyete remakab foto-elektrik yo ak aplikasyon yo nan sistèm fotovoltaik.
