Традиционные системы производства водорода зависят от ископаемого топлива, но новая система использует только солнечную энергию.

Инженеры MIT стремятся производить экологически чистое, безуглеродистое водородное топливо с помощью новой, подобной поезду системы реакторов, работающих исключительно на солнце.

В исследовании, опубликованном в журнале Solar Energy, инженеры излагают концептуальный проект системы, которая может эффективно производить «солнечный термохимический водород». Система использует солнечное тепло для непосредственного расщепления воды и выработки водорода — чистого топлива, которым можно питать грузовики дальнего следования, корабли и самолеты, не выделяя при этом парниковых газов.

Сегодня водород в основном производится с помощью процессов, в которых используются природный газ и другие виды ископаемого топлива, что делает в остальном «зеленое» топливо скорее «серым» источником энергии, если рассматривать его от начала производства до конечного использования.

В отличие от этого, солнечный термохимический водород, или STCH, предлагает альтернативу, полностью не связанную с выбросами, поскольку для производства водорода полностью используется возобновляемая солнечная энергия. Но пока существующие конструкции STCH имеют ограниченную эффективность: для производства водорода используется только около 7% поступающего солнечного света. Результаты пока были малопроизводительными и дорогостоящими.

По оценкам команды MIT, новая разработка может использовать до 40% солнечного тепла для выработки гораздо большего количества водорода, что является большим шагом на пути к внедрению топлива, производимого на солнечной энергии. Повышение эффективности может снизить общую стоимость системы, что делает STCH потенциально масштабируемым и доступным вариантом для декарбонизации транспортной отрасли.

«Мы рассматриваем водород как топливо будущего, и необходимо производить его дешево и в больших масштабах», — говорит ведущий автор исследования Ахмед Гоним, профессор машиностроения имени Рональда К. Крейна в Массачусетском технологическом институте.

«Мы пытаемся достичь цели Министерства энергетики, которая заключается в производстве экологически чистого водорода к 2030 году по цене 1 доллар за килограмм. Чтобы улучшить экономику, мы должны повысить эффективность и обеспечить использование большей части собираемой нами солнечной энергии для производства водорода».