Νέου τύπου φωτοβολταϊκό

Αμερικανοί και Ελβετοί επιστήμονες, από δύο κορυφαίες Πολυτεχνικές σχολές του κόσμου, δημιούργησαν ένα νέου τύπου φωτοβολταϊκό σύστημα, που μιμείται τη φωτοσύνθεση των φυτών και καταφέρνει να μετατρέπει την ηλιακή ενέργεια σε καύσιμο υδρογόνο.
Το μηχάνημα χρησιμοποιεί τις ακτίνες του ήλιου και ένα οξείδιο του μετάλλου, τη δημητρία (ceria), για να διασπάσει το διοξείδιο του άνθρακα ή το νερό, παράγοντας καύσιμα που στη συνέχεια μπορούν να αποθηκευθούν ή να μεταφερθούν αλλού. Τα συμβατικά φωτοβολταϊκά παράγουν μόνο επιτόπιο ηλεκτρισμό και δεν μπορούν να αποδώσουν ρεύμα το βράδυ, όπως υπόσχεται η νέα τεχνική.

Οι ερευνητές συγκεντρώνουν το ηλιακό φως σε ένα κύλινδρο επικαλυμμένο με τη δημητρία. Η νέα τεχνολογία αξιοποιεί την φυσική ιδιότητα της τελευταίας να "εκπνέει" οξυγόνο όταν θερμαίνεται και να το "εισπνέει" όταν ψύχεται.

Καθώς το διοξείδιο του άνθρακα και/ή το νερό διοχετεύεται στο όχημα (όπως συμβαίνει με την φωτοσύνθεση των φυτών), η δημητρία αμέσως αφαιρεί το οξυγόνο από αυτά καθώς ψύχεται και έτσι, διασπώντας τα, παράγει υδρογόνο και/ή μονοξείδιο του άνθρακα. Το παραγόμενο υδρογόνο μπορεί να τροφοδοτήσει κυψέλες καυσίμου υδρογόνου στα αυτοκίνητα. Εναλλακτικά, ένας συνδυασμός παραγομένου υδρογόνου και μονοξειδίου του άνθρακα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία "αερίου σύνθεσης" (syngas), που με τη σειρά του αποτελεί πρώτη ύλη για καύσιμα, όπως η συνθετική βενζίνη.

Η πρωτοτυπία της νέας τεχνικής, σύμφωνα με τους εφευρέτες της, έγκειται στην αξιοποίηση της δημητρίας, η οποία, αν και γενικά άγνωστη στο ευρύ κοινό, βρίσκεται σε σχετική αφθονία και θεωρείται το πιο κοινό μέταλλο από αυτά που ανήκουν στην κατηγορία των λεγόμενων "σπάνιων γαιών".

Οι ερευνητές ανέφεραν ότι, εκτός από υδρογόνο, με το ίδιο μηχάνημα θα μπορούσε να παραχθεί επίσης μεθάνιο. Προς το παρόν πάντως, έχει δημιουργηθεί μόνο μια πρωτότυπη συσκευή, η οποία είναι ακόμα μη αποδοτική ενεργειακά, καθώς το παραγόμενο καύσιμο αξιοποιεί μόνο το 0,7% έως 0,8% της συλλεγόμενης ηλιακής ακτινοβολίας. Η περισσότερη ενέργεια χάνεται μέσω θερμικών απωλειών ή από την αντανάκλαση πίσω στον ουρανό των ηλιακών ακτίνων.

Οι επιστήμονες, όμως, αισιοδοξούν ότι μελλοντικά μπορούν να ανεβάσουν στο 19% την αποδοτικότητα του νέου μηχανήματος με μια σειρά από βελτιώσεις (θερμικές μονώσεις κ.α.), οπότε η συσκευή θα είναι εμπορικά βιώσιμη.