SunHydrogen biến đổi năng lượng mặt trời và bất kỳ nguồn nước nào thành hydro bằng cách chiết xuất nước ở cấp độ phân tử bằng cách sử dụng hàng tỷ hạt nano cực nhỏ. Nhóm nghiên cứu sử dụng Cấu trúc dị thể hoạt động quang điện tử (PAH) có thể so sánh với các máy vi mô. Những cỗ máy siêu nhỏ này có một số lớp kích hoạt 'điện phân mặt trời', nghĩa là chúng sử dụng năng lượng từ ánh sáng mặt trời để thực hiện phản ứng hóa học. Sau khi phản ứng xảy ra, nó sẽ tách nước trong quá trình này, từ đó chiết xuất hydro để sử dụng làm nguồn năng lượng sạch và chỉ để lại oxy sạch làm sản phẩm phụ.
SunHydrogen so sánh quá trình này với quá trình quang hợp trong đó thực vật sử dụng ánh sáng mặt trời để tự tạo thức ăn. Nhóm công nghệ đi theo hướng này sau khi họ thừa nhận rằng gần như toàn bộ hydro ngày nay được tạo ra thông qua quá trình cải tạo khí mê-tan bằng hơi nước, một quá trình chuyên sâu thải ra carbon dioxide và các chất ô nhiễm có hại khác. Họ đã xem xét phát triển công nghệ có thể sản xuất hydro tái tạo bằng cách sử dụng ánh sáng mặt trời và bất kỳ nguồn nước nào, đồng thời quyết định tối ưu hóa khoa học điện phân nước ở cấp độ nano cho phép họ sử dụng ánh sáng mặt trời để tách hydro khỏi nước.
hình ảnh lịch sự của SunHydrogen
SUNHYDROGEN PHÁT TRIỂN BẢNG ĐIỀU KHIỂN LỚN NHẤT CỦA MÌNH
Vào tháng 2 năm 2023, SunHydrogen đã trình làng phiên bản công nghệ lớn nhất của mình, đó là một tấm pin nhỏ chứa 16 máy phát hydro. Bằng cách này, nó hấp thụ nhiều ánh sáng mặt trời hơn và thu thập nhiều khí hydro được tạo ra hơn để cung cấp năng lượng tái tạo. Công ty đang xem xét việc tăng lượng hydro mà tấm pin có thể sản xuất và làm cho nó tồn tại lâu hơn, đồng thời giảm chi phí. Họ muốn tăng diện tích khu vực tạo ra hydro trên bảng điều khiển để đạt được mục tiêu này. Bằng cách này, tấm pin có thể thu được nhiều ánh sáng mặt trời hơn và tạo ra nhiều khí hydro hơn.
Trong khi công nghệ hạt nano của SunHydrogen ở phiên bản lớn nhất sử dụng điện được tạo ra từ ánh sáng mặt trời để tạo ra khí hydro khi mặt trời chiếu sáng, họ cũng thiết kế một nguyên mẫu có thể hoạt động 24/7, ngay cả khi tắt nắng. Ở đây, nguyên mẫu sử dụng ánh sáng mặt trời để tạo ra khí hydro, nhưng vào ban đêm hoặc khi trời nhiều mây, nguyên mẫu có thể lấy điện từ các nguồn tái tạo như gió hoặc thủy điện, cung cấp năng lượng cho các bộ phận chịu trách nhiệm tạo ra hydro.
SunHydrogen tạo ra năng lượng tái tạo bằng cách chuyển đổi năng lượng mặt trời và nước thành hydro
BỘ BÁN DẪN TÁCH NƯỚC THÀNH HYDRO VÀ OXY
Vào năm 2022, SunHydrogen đã có phiên bản nhỏ hơn của nguyên mẫu này. Nó được thiết kế nhằm mục đích thử nghiệm và chỉ có thể chứa một máy phát hydro dựa trên hạt nano. Tại đây, nhóm công nghệ đã ghép nối hai bộ phận bán dẫn để tối đa hóa khả năng hấp thụ ánh sáng mặt trời và hiệu quả sản xuất hydro. Họ ghép nối một trong các đơn vị bán dẫn dựa trên hạt nano với pin mặt trời để chứng minh khả năng sản xuất hydro từ ánh sáng mặt trời, nhưng việc chế tạo đơn vị bán dẫn thứ hai phải đối mặt với sự chậm trễ do thách thức của chuỗi cung ứng.
Cùng năm đó, nhóm khoa học của SunHydrogen ở Iowa đã xác định các giải pháp thay thế để ghép nối các đơn vị bán dẫn độc quyền của họ. Chúng tạo ra đủ điện áp để tách nước thành hydro và oxy, đồng thời cải thiện mật độ dòng quang, điều cần thiết để tăng tốc độ sản xuất hydro. Kết quả này đã trở thành nền tảng của công nghệ tấm pin lớn gần đây có thể tạo ra năng lượng tái tạo bằng cách chuyển đổi năng lượng mặt trời và nước thành hydro, và vào ngày 11 tháng 7 năm 2023, SunHydrogen đã hợp tác với công ty mạ điện COTEC của Hàn Quốc để cải thiện và tối ưu hóa một phần công nghệ của họ. công nghệ gọi là lắng đọng chất bán dẫn.
Cấu trúc dị thể hoạt động quang điện (PAH) kích hoạt 'điện phân mặt trời'
nguyên mẫu đầu tiên của SunHydrogen
sơ đồ về cách SunHydrogen chuyển đổi năng lượng mặt trời và nước thành hydro
