Плавающее устройство для получения топлива и чистой воды из грязной воды

Используя солнечную энергию, устройство Кембриджского университета может работать в любом открытом водоеме без электричества.

Плавающее устройство испытано на реке Кем, Кембридж. Фото: Вирджил Андрей — Плавающее устройство испытано на реке Кем, Кембридж. Фото: *Вирджил Андрей*

Вдохновленная фотосинтезом группа ученых из Кембриджского университета разработала устройство на солнечной энергии, которое может одновременно производить водородное топливо и чистую воду из морской или загрязненной воды, сообщило издание New Atlas 14 ноября. Поскольку устройство работает в любой открытой воде и не требует внешнего источника питания, его можно устанавливать в отдаленных районах или местах с ограниченными ресурсами. Новое исследование опубликовано в журнале Nature Water.

Фотокаталитическое расщепление воды преобразует солнечный свет непосредственно в водород, но для строительства завода обычно требуются очищенная вода и земля, а также генерируется отходящее тепло. Фотокаталитическое устройство, разработанное командой Кембриджского университета, использует любой источник неочищенной воды, что делает его более экологичным решением.

Они поместили фотокаталитический материал, поглощающий ультрафиолетовый свет, на наноструктурированную углеродную сетку, поглощающую инфракрасный свет, для получения водяного пара, который фотокаталитический материал использует для производства водорода. Пористая углеродная сетка, обработанная для отталкивания воды, помогает фотокаталитическому материалу плавать и отделяться от находящейся под ним воды, предотвращая влияние загрязняющих веществ на его работу. Кроме того, такая конструкция позволяет устройству более эффективно собирать солнечную энергию.

Команда использовала слой, поглощающий ультрафиолетовый свет, поверх плавающего устройства для получения водорода путем расщепления воды. Оставшийся свет солнечного спектра передается на дно устройства, испаряя воду. Этот процесс имитирует транспирацию — процесс, при котором вода перемещается по растению и испаряется из таких его частей, как листья, стебли и цветы.

Ученые протестировали устройство с использованием различных источников воды, включая воду из реки Кем в центре Кембриджа и мутные сточные воды бумажной промышленности. В искусственной морской воде устройство сохранило 80% своей первоначальной эффективности через 154 часа. По словам команды, поскольку фотокаталитический материал отделен от загрязняющих веществ в воде и остается относительно сухим, устройство может сохранять стабильность во время работы.

Ту Тао (согласно Новому Атласу )

Ссылка на источник