Za projektem stoją przedstawiciele Karlsruher Institut für Technologie, którzy zaprezentowali szczegóły w tej sprawie na łamach czasopisma Joule. Jak wyjaśniają, ich rozwiązanie wykorzystuje struktury przypominające panele, które są oparte na fotokatalizatorze rozszczepiającym wodę. Zamontowane na przykład na dachu, takie moduły mogą zajmować się produkcją niskoemisyjnego wodoru.
Czytaj też: Zielony wodór jak na zawołanie. Teraz będzie produkowany jeszcze szybciej
Na rynku są dostępne różne fotokatalizatory, wykorzystywane na przykład do rozbijania wody na wodór i tlen bądź do produkcji paliw neutralnych dla klimatu, z wykorzystaniem wody i dwutlenku węgla. W tym przypadku w grę wchodzi odtwarzanie procesu fotosyntezy i wykorzystywanie fotokatalizatora do napędzania reakcji chemicznej elektrolizy.
Jak wyjaśnia jeden z autorów przeprowadzonych badań, Paul Kant, chcąc zapewnić porównywalność z innymi projektami, on i jego współpracownicy zademonstrowali metodę projektowania i tworzenia fotoreaktora z wykorzystaniem fotokatalizatora opartego na szczawianie żelazianu potasu.
Paliwo w postaci niskoemisyjnego wodoru mogłoby być produkowane dzięki instalacjom rozmieszczanym na przykład na dachach
Wykorzystany przez autorów fotoreaktor składa się z setek równoległych kanałów reakcyjnych, przy czym każdy został wyposażony w koncentrator w kształcie litery V i wnękę. Ten pierwszy element odpowiada za gromadzenia światła i kierowanie go do wnęki otaczającej przestrzeń reakcyjną. Oczekuje się, że takie rozwiązanie ograniczy straty powstające w czasie przepuszczania światła, bez względu na to, z której strony świeci słońce.
Wykonane z polimerów panele są natomiast pokryte aluminium, co zapewnia wysoki współczynnik odbijania. W takim wariancie zapewnione mają być zarówno optymalne warunki pracy, jak i wydajny transport światła do fotokatalizatora w ciągu dnia. Dalszy rozwój projektu oraz możliwość jego realizacji na masową skalę powinny doprowadzić do scenariusza, w którym można produkować tanie i cechujące się wysoką wydajnością urządzenia. Na obecną chwilę koszt składników potrzebnych do stworzenia metra kwadratowego takiego systemu jest szacowany na 22 dolary, czyli około 90 złotych.
Czytaj też: Fotowoltaika w Polsce ma problem. Oni ujawnili, co się dzieje podczas deszczu
Jak zapowiadają autorzy publikacji, w ramach dalszych wysiłków zamierzają doprowadzić do produkcji kluczowych komponentów z polimerów i przeanalizowania aspektów takich jak degradacja tych składników oraz powłok optycznych. Poza tym należy mieć w pamięci pewne przeszkody, które mogłyby stanąć na drodze do utrzymania wysokiej wydajności całego procesu, choćby w postaci gromadzenia się pyłu i innych zanieczyszczeń.
