«Реплікатор» у стилі Star Trek збирає воду з повітря, щоб зробити чисте паливо

За результатами дослідження

Увімкнено Зоряний шляхреплікатор переробляє матерію, створюючи з повітря все, що тільки можна забажати — від смачної вечері зі стейками до простої склянки води. Тепер вчені перетворюють наукову фантастику в реальність! Команда зі Швейцарії створила пристрій, який може збирати воду з повітря.

Тому пристрій у стилі «Зоряний шлях» може забезпечити інгредієнти для виробництва водневого палива — чистого джерела енергії. Система, що працює на сонячних батареях, відкриває двері для дешевого екологічно чистого бензину, дизеля та гасу, які використовуються для авіаперельотів.

«Для створення сталого суспільства нам потрібні способи зберігання відновлюваної енергії у вигляді хімічних речовин, які можна використовувати як паливо та сировину в промисловості. Сонячна енергія є найпоширенішою формою відновлюваної енергії, і ми прагнемо розробити економічно конкурентоспроможні способи виробництва сонячного палива», — говорить головний дослідник, професор Кевін Сівула зі Швейцарського федерального технологічного інституту в Лозанні в прес-релізі.

Водень із нульовим вмістом вуглецю дає лише воду, якщо використовується в паливних елементах, але його в природі небагато. У великомасштабному виробництві зазвичай використовується викопне паливо або електроенергія, які все одно збільшують шкідливі викиди.

Пристрій надихається природою

Міжнародна команда каже, що їх надихнуло листя. Вони перетворюють сонячне світло в енергію за допомогою вуглекислого газу з повітря. У природі рослина перетворює молекули на цукор і крохмаль, які зберігає — цей процес називається фотосинтезом.

Атмосферний генератор води Airiver 5-в-1, система захисту від води – без водопроводу та трубопроводів – 30 л/день – легка лужна, іонізована, мінералізована вода, осушувач повітря та RO в одному – дозатор гарячої/холодної води

Прототип пристрою діє як штучний лист. Він має напівпровідник і пористі електроди, що забезпечує максимальний контакт із вологою. Прозоре покриття посилює вплив сонячного світла, забираючи воду з повітря та перетворюючи її на сонячне паливо. Замість створення традиційних непрозорих шарів підкладка являє собою тривимірну сітку з повстяних скляних волокон.

«Розробка нашого прототипу пристрою була складною, оскільки прозорі газодифузійні електроди раніше не були продемонстровані, і нам доводилося розробляти нові процедури для кожного кроку. Однак, оскільки кожен крок є відносно простим і масштабованим, я думаю, що наш підхід відкриє нові горизонти для широкого спектру застосувань, починаючи від газодифузійних підкладок для виробництва водню на сонячних батареях», — каже Марина Каретті, провідний автор роботи.

Прототип діє як штучний лист. Він має напівпровідник і пористі електроди, що забезпечує максимальний контакт із вологою. (Авторство зображення: Кевін Сівула / EPFL)

Як працює технологія?

Дослідники почали з типу скловати, яка, по суті, є волокнами кварцу або оксиду кремнію. Вони переробили його на повсть, сплавивши їх разом при високій температурі.

Пластина покрита прозорою тонкою плівкою оксиду олова, легованого фтором, відомого своєю чудовою провідністю, міцністю та легкістю масштабування. Він ідеально підходить для пропускання частинок світла або фотонів. Команда додатково заглушила пластину тонкою плівкою напівпровідникових матеріалів, що поглинають сонячне світло.

Він усе ще пропускає світло, але виглядає непрозорим через велику площу поверхні пористої підкладки. Пристрій вже може виробляти водневе паливо після того, як його піддадуть сонячному світлу. Далі вчені побудували невелику камеру, що містить пластину з покриттям, а також мембрану для відділення утвореного водню для вимірювання.

Коли їхня камера піддається впливу сонячного світла у вологих умовах, утворюється водневе паливо, досягаючи мети вчених. Автори дослідження додають, що їхня робота показує, що концепція прозорого газодифузійного електрода для виробництва водню на сонячних батареях досяжна прямо зараз.

Проект під назвою «Sun-to-X» присвячений розвитку технології та описаний у журналі Розширені матеріали.

Письменник Південно-Західної служби новин Марк Вагорн взяв участь у цьому звіті.

Джерело: Результати дослідження

Зображення вгорі: система на сонячних батареях, схожа на Star Trek, відкриває двері для дешевого екологічно чистого бензину, дизельного палива та гасу, які використовуються для авіаперельотів. (Авторство зображення: Кевін Сівула / EPFL)

Study Finds має на меті знайти нові дослідження, які звернуться до масової аудиторії — без будь-якого наукового жаргону. Study Finds пише та публікує статті з 2016 року.

Переглянути архів статей дослідження

Leave a Comment