VIDEO: Solarni tanjur za stvaranje energije

Vodik bi trebao biti ključni igrač u obnovljivoj energiji, a jedan od najučinkovitijih načina za njegovu proizvodnju je cijepanje vode na sastavne molekule. Kada se koristi solarna energija, ovaj se proces naziva umjetna fotosinteza, a to je proces u koji ulazi novi reaktor švicarskog Federalnog tehnološkog institut u Lausanni EPFL-a.

EPFL-ov reaktor izgleda poput satelitske antene, a radi na sličnom principu. Velika zakrivljena površina skuplja što više svjetlosti i koncentrira je na maleni uređaj obješen u sredini. U ovom slučaju, antena skuplja toplinu Sunca i fokusira je oko 800 puta na fotoelektrokemijski reaktor, kao što možete vidjeti u ovom videu. 

Voda se pumpa u ovaj reaktor, gdje se sunčeva energija koristi za razdvajanje njezinih molekula na vodik i kisik. Reaktor također hvata dva otpadna produkta procesa koji se obično otpuštaju, kisik i toplinu. Kisik bi mogao biti koristan za bolnice ili industrijsku upotrebu, dok toplina prolazi kroz izmjenjivač topline i može se koristiti za zagrijavanje vode ili unutrašnjosti zgrade.

Reaktor je testiran u kampusu EPFL-a tijekom 13 dana, kako bi se stekao dojam o tome kako radi u različitim vremenskim uvjetima. Utvrđeno je da je njegova učinkovitost solarne energije u prosjeku preko 20%, proizvodeći oko 500 g (1,1 lb) vodika dnevno. Tim kaže da bi s ovom izlaznom snagom tijekom godinu dana sustav mogao napajati 1,5 vozila s vodikovim gorivim ćelijama koja voze prosječnu udaljenost ili zadovoljiti oko polovicu potreba za električnom energijom četveročlanog kućanstva.

"S izlaznom snagom od preko 2 kilovata, probili smo gornju granicu od 1 kilovata za naš pilot reaktor, a istovremeno smo zadržali rekordno visoku učinkovitost", rekla je Sophia Haussener, dopisna autorica studije. "Stopa proizvodnje vodika postignuta u ovom radu predstavlja stvarno ohrabrujući korak prema komercijalnoj realizaciji tehnologije."

Sljedeći je korak izgradnja demonstracijskog postrojenja od nekoliko stotina kilovata u pogonu za proizvodnju metala, gdje će se vodik koristiti za taljenje metala, toplina za toplu vodu, a kisik prikupljati za obližnje bolnice.

Istraživanje objavljeno u časopisu Nature Energy možete pronaći na ovoj poveznici.