Der Sonnenkollektor Golden Sandwich der Wasserstoff erzeugen kann

Der Sonnenkollektor „Golden Sandwich“, der Wasserstoff erzeugen kann

Von der Hokkaido University kommt das "Golden Sandwich", ein besonderes Paneel, welches 85% des Sonnenlichts einfängt, um Wasserstoff zu erzeugen

Wissenschaftler des Instituts für elektronische Wissenschaft der Hokkaido University hhaben das Golden Sandwich entwickelt, eine Fotoelektrode, die 85% des Sonnenlichts einfängt, um daraus Wasserstoff zu erzeugen.

Ein experimentelles Projekt, welches noch keine kommerzielle Produktion erreicht hat. Würde das Experiment auf den Markt kommen, könnte dies eine Revolution im Bereich der erneuerbaren Energien bedeuten.

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Wasserstoff kann zu einem wichtigen Bestandteil der sauberen Energiewirtschaft der Zukunft werden. Der größte Teil des heute auf dem Markt verfügbaren Wasserstoffs wird aus Erdgas gewonnen, das wiederum ein Produkt des "Fracking" ist, eines sehr umweltbelastenden Prozesses, mit dem Kohlenwasserstoffe extrahiert werden. Wasserstoff wird niemals eine vollständig „grüne Energie“ sein, solange seine Produktion von der Gewinnung von Erdgas und stark verschmutzenden Prozessen abhängt.

Panel Golden-Sandwich

“Sandwich-Panel”

Hiroaki Misawa, der Forschungsleiter, erklärte:

„Unsere Fotoelektrode hat erfolgreich einen neuen Zustand geschaffen, bei dem Plasmon- und sichtbares Licht, das in der Titanoxidschicht eingeschlossen ist, stark interagieren. Dadurch kann das Licht mit einem breiten Wellenlängenbereich von Goldnanopartikeln absorbiert werden. Die Umwandlungseffizienz von Lichtenergie ist 11-mal höher als ohne Lichteinfangfunktionen“.

Die Struktur des Panels ist die Grundlage der Innovation: dieses besteht aus einer nur 30 Nanometer dünnen Titandioxidschicht, welche mit einem 100 Nanometer dünnen Goldfilm auf der einen und mit Nanogoldpartikeln auf der anderen Seite verbunden ist. Wenn das Sonnenlicht auf die Nanopartikel-Seite fällt, wirkt der darunter liegende Goldfilm wie ein Spiegel, der Licht im Hohlraum zwischen den beiden Goldschichten einfängt. Diese Schichtstruktur ermöglicht den Nanopartikeln, mehr verfügbares Licht zu absorbieren, Grundlage für überraschend hohe Energieumwandlungs-Werte.

Effizienz Solarpanel Golden Sandwich

Spiegeleffekt des Gold des Panels

In einem Artikel der Nature Nanotechnology berichten Forscher über ihre Entdeckung, dass Goldnanopartikel ein Phänomen besitzen, welches unter dem Namen „localized plasmon resonance“ bekannt ist und bestimmte Wellenlängen des Lichts absorbiert.

Die Forscher vervollständigen ihren Bericht mit den Worten:

„Diese Fotoelektrode ermöglicht mit sehr geringen Materialmengen die effiziente Umwandlung von Sonnenlicht in erneuerbare Energie und trägt so zur Verwirklichung einer nachhaltigen Gesellschaft bei.“

 

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