Исследователи из Осакского столичного университета представили рабочий прототип системы производства топлива на основе солнечного света, которая эффективно работает весь световой день. Она не может похвастать высокими показателями – главная задача была добиться устойчивой выработки энергии при изменениях освещения без дополнительных затрат. В существующих аналогах это решается при помощи отдельных контроллеров, но здесь система сама подстраивается под изменение условий.
В такой системе искусственного фотосинтеза полученная от солнца энергия не запасается в батареях, а сразу поступает на электролизер, где из углекислого газа и воды вырабатывается муравьиная кислота. И уже она служит накопителем энергии, который удобно запасать и транспортировать. Сложность в том, что химические реакции должны протекать по строго заданным критериям, для чего нужно подстраивать подачу сырья под изменения в мощности работы солнечных батарей в течение светового дня.
Японские инженеры использовали специальный твердый электролит, чье сопротивление падает по мере нагрева. Во время работы электролизер естественным образом разогревается, ионам становится легче проходить через электролит, что позволяет проводить больший ток от солнечной панели. И таким образом снимать всю выработанную энергию, не давая ей пропадать без дела. А когда освещение снижается, система закономерно остывает и прокачивает меньший ток и объемы энергии.
Простой датчик контролирует параметры тока и регулирует работу насоса для подачи воды. Это помогает поддерживать концентрацию муравьиной кислоты на нужном уровне – чем ярче свет, тем больше выработка кислоты и ее отбор за счет прокачки жидкости. В этом нет ничего принципиально нового, объясняют создатели устройства, они просто грамотно объединили существующие технологии для получения дешевой саморегулирующейся установки искусственного фотосинтеза.
