Průlom v energetice: Nové panely vyrábí vodíkové palivo přímo ze slunce a vody, bez elektřiny

Společnost Photreon, která vznikla jako spin-off z Karlsruhe Institute of Technology (KIT), vzbudila značnou pozornost na veletrhu Hannover Messe. Představila zde svou inovativní technologii výroby vodíku a nový fotoreaktorový panel.

Společnost Photreon, která vznikla jako spin-off z Karlsruhe Institute of Technology (KIT), vzbudila značnou pozornost na veletrhu Hannover Messe. Představila zde svou inovativní technologii výroby vodíku a nový fotoreaktorový panel. Projekt ukázal prototyp o velikosti jednoho metru čtverečního, který je navržen k výrobě vodíku pouze za použití vody a slunečního světla.

„Vyhýbáme se objížďce přes elektrolýzu poháněnou elektřinou a vyrábíme chemickou energii ze slunečního světla a vody,“ uvedl spoluzakladatel Photreonu Paul Kant. Tento systém funguje nezávisle na elektrické síti a nevyžaduje elektrolyzéry, které se obvykle používají při výrobě zeleného vodíku. Tým tak demonstroval metodu, která by mohla výrazně snížit překážky pro zavedení decentralizované vodíkové infrastruktury.

Standardní metody výroby zeleného vodíku zahrnují dvě odlišné fáze: zachycování solární energie pomocí fotovoltaických panelů a následné využití této elektřiny k napájení elektrolyzéru. Přístup společnosti Photreon nahrazuje tuto dvoufázovou sekvenci jediným procesem známým jako fotokatalýza. Speciálně navržené materiály citlivé na světlo absorbují energii ze slunečního světla a excitují elektrony do aktivovaného stavu. Tato energie je pak přímo využita k rozkladu molekul vody na vodík a kyslík. Cílem této metody přímé konverze je snížit technickou složitost a vysoké systémové náklady, které dosud omezovaly široké přijetí vodíkového paliva.

Mechanický design panelů se zaměřuje na škálovatelnost a snadnou výrobu. KIT podal patent na vnitřní geometrii reaktoru, která je speciálně navržena tak, aby optimalizovala interakci mezi transportem světla a chemickými reakcemi a zároveň zajistila efektivní odstraňování vodíkového plynu. „Geometrii reaktoru jsme navrhli tak, abychom optimalizovali souhru transportu světla, chemické reakce a odstraňování reakčních produktů, a to demonstrujeme na našem prototypu o velikosti jednoho metru čtverečního,“ dodal Kant.

Díky tomu, že design využívá běžné materiály a standardní výrobní procesy, jsou panely vhodné pro masovou produkci. Modulární povaha technologie znamená, že ji lze nasadit v malých jednotkách na střechách nebo rozšířit do velkých polí a vytvořit tak solární vodíkové farmy v oblastech s vysokou sluneční expozicí. Panely lze použít tam, kde bylo dodávání vodíku dříve příliš drahé nebo logisticky obtížné, například ve středně velkých firmách, které chtějí pokrýt své budoucí potřeby přímo na místě (např. speciální chemikálie, výroba potravin nebo kovovýroba), nebo ve velkých solárních projektech v oblastech s hojným slunečním svitem, zdůraznil tým. Tyto panely umožňují podnikům vyrábět palivo přímo na místě, čímž snižují jejich závislost na externích energetických sítích.