הפר breakthrough בניצול הדיוידוא שמתניע את האנרגיה הנקייה – כך טמפרטורה מושכת גלים בשנת 2025
מדענים שיפרו את הייצור של מימן סולארי ב-40% – גלו כיצד אלקטרוליטים חמים וחומרים חכמים עשויים בקרוב להניע עולם נקי יותר.
- 40% — קפיצה בייצור מימן סולארי באמצעות טמפרטורות אלקטרוליט גבוהות
- 16.65% — רמת היעילות של תאי סולאריים ידידותיים לסביבה שנרשמה
- מיליונים — בתי מגורים ברחבי העולם עשויים ליהנות מדלקים סולאריים מתקדמים עד 2030
- BiVO4 — ביסמוט-וונדיום זול ויציב בליבת הטכנולוגיה
מימן סולארי תופס את מרכז הבמה במירוץ האנרגיה הנקייה של 2025. בלב החידוש הזה טמון טריק מלאכותי: לחמם את האלקטרוליט במערכות מימן סולארי, ולראות את ייצור המימן מטפס.
צוות בראשות מרכז לננוטכנולוגיה פונקציונלית במעבדת ברוקהייבן הלאומית חשף את הקוד. הם הוכיחו שחימום האלקטרוליטים בתאי פוטואנוד של ביסמוט-וונדיום (BiVO4) מגביר את הפעילות שלהם – ולא מדברים כאן על התאמות עם חומרים יקרים או תהליכים אקזוטיים. שינוי טמפטורה בלבד עושה את כל ההבדל.
למה זה חשוב? קפיצה זו עשויה סוף סוף להקפיץ את הדלק מימן סולארי מעLaboratory לתוך רשתות האנרגיה המניעות בתים, רכבים ותעשיות ברחבי העולם. על רקע הדחיפות האקלימית, הת breakthroughs הללו עשויים לעזור לנו לעזוב את הדלקים המאובנים לנצח.
מחלקת האנרגיה של ארצות הברית והמעבדה הלאומית לאנרגיה מתחדשת מובילים את המהלך בחידושים אלו.
שאלות ותשובות: מהו המרכיב הסודי בהגידול במימן הסולארי הזה?
שאלה: למה חימום האלקטרוליט עושה הבדל כזה?
תשובה: הטמפרטורות הגבוהות מחזקות את הפרדת נושאי המטען בתוך הפוטואנוד של BiVO4. זה אומר שנוצר יותר זרם חשמלי מאור השמש, מה שמתורגם לקפיצה מדהימה של 40% בהפקת המימן. בבדיקות במעבדה, המדענים גם שמו לב להופעה מוקדמת יותר של חשמל מאור השמש, מה שמגביר עוד יותר את היעילות.
איך חומרים מביסמוט-וונדיום משנים את פני העתיד?
ביסמוט-וונדיום (BiVO4) מתגלה כגיבור – משתלם, יציב ועכשיו גם יעיל יותר כשחם. בעוד שכבר ידוע על אמינותם של אלקטרודות מתכתיות, הגילוי של 2025 מגלה דרכים חדשות בהן טמפרטורה מזרזת את הפעולה.
אחרי כל ניסוי, החוקרים חזו בשינוי מרשים: גרגרי ה-BiVO4 פיתחו פסים ייחודיים על פני השטח שלהם – סימן ברור להנדסת מחדש של פני השטח. השפעה זו, שלא נראתה קודם לכן, מצביעה על אפשרויות חדשות לאופטימיזציה של חומרים אלו עוד יותר.
האם מימן סולארי באמת יכול להחליף דלקים מאובנים?
בהחלט – אם התוצאות מהמעבדה יצליחו לגבור. על ידי דקויות בטמפרטורות האלקטרוליט ובעיצוב האלקטרודות, מדענים מדמיינים חוות מימן סולארי שיניעו מיליוני בתים. כאשר הם משולבים עם טכנולוגיות רשת מתפתחות אחרות – כמו אלו שעוררו עניין לאחרונה בצמחי הכוח הווירטואליים של קליפורניה – ההבטחה נהיית עוד יותר מבריקה.
כדי לאמץ את המימן הסולארי ברמה הגדולה, מחקרים עתידיים יתמקדו בשילוב הממצאים הללו עם מערכות בתעשייה, וליצור צנרת חלקה מהמעבדה לשוק.
איך לזרז את האימוץ של מימן סולארי בשנת 2025
– להעדיף מחקר על אופטימיזציה של טמפרטורה לכל תאי הדלק הסולאריים.
– להשקיע בייצור BiVO4 ברית.
– לטפח שיתוף פעולה בין המגזר הציבורי והפרטי של האנרגיה הנקייה.
– לחנוך צרכנים ומדיניות על תפקידו של מימן סולארי.
רוצים ללמוד עוד על תנועות אנרגיה נקייה ברחבי העולם? חקרו חידושי אנרגיה בסוכנות האנרגיה הבינלאומית ותובנות טכנולוגיות סולריות עמוקות בScientific American.
מוכנים למחר נקי יותר?
- עקבו אחרי תוכניות פיילוט חדשות של מימן סולארי.
- תמכו בעדכוני מדיניות אנרגיה.
- בחנו טכנולוגיות סולריות חדשות ותמכו בחדשנות ירוקה.
- הישארו מעודכנים עם מדע האנרגיה ממקורות מהימנים.
הדרך לעתיד מונע מימן מתחממת – במובן המילולי. שימו לב להצלחה זו כאשר היא מדליקה את הגל הבא של אנרגיה נקייה!
ביביליוגרפיה
