Енергія без батарей. У Японії розробили революційну систему штучного фотосинтезу

Пристрій здатний стабільно виробляти екологічно чисте паливо без використання дорогих зовнішніх акумуляторів та складного керуючого обладнання. Успіху вдалося досягти завдяки інтеграції саморегульованого хімічного компонента безпосередньо в електролізер. Результати цієї передової розробки були опубліковані в науковому журналі EES Solar.

Подібно до природного процесу в рослинах, штучний фотосинтез використовує сонячне світло для перетворення води та вуглекислого газу на багаті енергією сполуки. Одним із найперспективніших продуктів такої реакції є мурашина кислота, яка слугує ефективним рідким паливом і зручним способом тривалого зберігання енергії. Головною проблемою попередніх систем була нестабільність роботи через постійну зміну інтенсивності сонячного світла протягом дня. Для оптимізації потужності раніше доводилося застосовувати громіздкі електронні системи відстеження з батареями, що суттєво здорожувало технологію.

Японські інженери під керівництвом доцента Ясуо Мацубари та професора Ютаки Амао повністю переосмислили конструкцію, використавши спеціальний вбудований твердий електроліт. Замість зовнішньої електроніки пристрій регулює свої електричні характеристики за рахунок власних теплових властивостей та імпедансу. Коли сонячне випромінювання посилюється, електролізер природним чином нагрівається, що автоматично знижує його електричний опір. Це дозволяє струму протікати вільніше, підтримуючи максимальну продуктивність системи в автоматичному режимі.

Реальні випробування на відкритому повітрі підтвердили, що апарат стабільно синтезує мурашину кислоту навіть за умов високої хмарності. Раніше розробники вже демонстрували працездатність концепту на всесвітній виставці Osaka Kansai Expo, де пристрій успішно виробив достатньо палива для живлення мініатюрної діорами в павільйоні. Автори переконані, що висока автономність, простота та низька собівартість нової технології дозволять у майбутньому масштабувати її до рівня побутових приладів, здатних забезпечувати чистим паливом та електроенергією звичайні приватні будинки.