Moduł o powierzchni 1,92 metra kwadratowego
Prototyp o wymiarach zbliżonych do standardowego panelu fotowoltaicznego stanowi dotychczas największy przykład realizacji koncepcji wspomnianej firmy. Urządzenie o powierzchni 1,92 m² łączy funkcję zbierania energii słonecznej z procesem rozszczepiania wody, eliminując potrzebę stosowania zewnętrznych elektrolizerów. Tim Young, dyrektor generalny SunHydrogen, wyjaśnia, że udana demonstracja reaktora o rozmiarach komercyjnych pokazuje postęp w przenoszeniu tej technologii z laboratorium do świata rzeczywistego. Kluczową innowacją są wbudowane katalizatory aktywowane bezpośrednio przez promienie słoneczne. Dzięki temu układ teoretycznie może funkcjonować w dowolnym miejscu z dostępem do wody i słońca. Oczywiście jak na razie to dość teoretyczny scenariusz, ponieważ najpierw naukowcy będą musieli uporać się z wyzwaniami związanymi z wydajnością i trwałością.
Czytaj też: Tajemnica nowego tuszu do produkcji perowskitów ujawniona. Fotowoltaika może być tańsza niż kiedykolwiek
Technologia omija główne ograniczenie konwencjonalnych metod produkcji zielonego wodoru, gdzie konieczne jest dwuetapowe przetwarzanie: najpierw światło na prąd, potem energia elektryczna na wodór poprzez elektrolizę. U SunHydrogen reakcja zachodzi w jednym kroku. Dyrektor technologiczny firmy, Syed Mubenn zauważa, że moduł o powierzchni 1,92 metra kwadratowego potwierdza, iż produkcja wodoru bezpośrednio ze światła słonecznego i wody może wyjść poza laboratorium. Kolejnym krokiem będzie uczynienie tego rozwiązania komercyjnie opłacalnym w zakresie czystej energii. Taka zdecentralizowana produkcja otwiera teoretyczne możliwości zastosowań w trudnodostępnych lokalizacjach. W praktyce jednak efektywność systemu w różnych warunkach atmosferycznych pozostaje wielką niewiadomą.
Droga do komercjalizacji i wyzwania stojące na drodze do sukcesu
Obecny prototyp działa w otwartej obudowie, lecz firma zapowiada kolejną fazę rozwoju. Na kolejnym etapie ma się pojawić zamknięty moduł z systemem odzyskiwania gazów i recyrkulacją wody. Ambitniejsze plany obejmują pilotażową instalację Hydrogen ProtoHub na Uniwersytecie Teksańskim w Austin, gdzie 16 połączonych reaktorów zajmie obszar o powierzchni 30 metrów kwadratowych. Technologia została też zaprezentowana na targach Hydrogen Technology Expo w Houston. Oprócz pełnowymiarowego modułu, SunHydrogen zaprezentowała działający model o powierzchni 100 cm² zasilany sztucznym światłem.
Czytaj też: Koreański eksperyment z plazmą zaskoczył. Czy to przełom dla fuzji jądrowej?
Wodór znajduje zastosowanie w przemyśle chemicznym, ogniwach paliwowych czy jako potencjalny zamiennik gazu ziemnego. Analitycy Goldman Sachs szacują, że globalny rynek może osiągnąć wartość biliona dolarów rocznie do 2050 roku. Technologia SunHydrogen mogłaby teoretycznie obniżyć koszty produkcji w regionach odciętych od sieci. Sukces jednak zależy od rozwiązania kluczowych kwestii. Na liście potencjalnych przeszkód wymienia się trwałość materiałów w naturalnym środowisku, efektywność konwersji na pełną skalę i ekonomiczną opłacalność. Obiecujący prototyp to dopiero pierwszy krok na długiej drodze do przemysłowego zastosowania.