سولارابيك- بكين، الصين- 24 فبراير 2025: حقّق فريق بحثي صيني إنجازًا علميًا مهمًا في مجال إنتاج الهيدروجين الأخضر، وذلك بتحقيق كفاءة قياسية بلغت 10.36% في تحويل الطاقة الشمسية إلى هيدروجين، مع استدامة تشغيلية تجاوزت الشهر.
ونقلت وكالة “شينخوا” الصينية، عن صحيفة العلوم والتكنولوجيا اليومية أن فريقًا من الباحثين الصينيين قد حقق كفاءة قياسية في إنتاج الهيدروجين الشمسي بلغت 10.36٪، مما حقق استدامة مستمرة لأكثر من شهر ومهّد الطريق لإنتاج الهيدروجين الأخضر على نطاق واسع.
وبحسب نتائج دراسة نُشرت مؤخرًا في مجلة “نيتشر كومينكيشنس”، قام باحثون من جامعة العلوم والتكنولوجيا في الصين وجامعة ووهان بتصميم بنية كهروضوئية جديدة باستخدام أسلاك نانوية من نيتريد الغاليوم القائم على السيليكون لتحقيق هذا الإنجاز.
توفر هذه البنية كفاءة عالية في إنتاج الهيدروجين الشمسي في تكوين نصف خلية، مما يتيح إنتاج هيدروجين مستقر لأكثر من 800 ساعة عند كثافات تيار عالية. كما يمكنها تمديد عمر خدمة الكهروضوئية من ساعات إلى أشهر، والتغلب على تحديات الكفاءة والموثوقية التي تواجهها أجهزة إنتاج الهيدروجين الكهروضوئية التقليدية.
ويعد التقسيم الكهروضوئي الكيميائي للماء تقنية تحول ضوء الشمس والماء مباشرة إلى هيدروجين أخضر، وهو توجه بحثي مهم في مجال الطاقة النظيفة. إلا أن العديد من مواد الأقطاب الضوئية التقليدية لا تزال معرضة للتآكل وتحلل النشاط التحفيزي، مما يحد من متانتها.
كما طور الفريق هيكلًا مناسبًا للإنتاج الضخم وحمله بجسيمات نانوية ذهبية كمحفز مشارك، حيث يعزز هذا النهج النشاط التحفيزي لتفاعل تطور الهيدروجين ويمنع انفصال جسيمات النانو الذهبية أثناء عملية التفاعل، مما يحسن كفاءة الإنتاج ويمنع تحلل النشاط التحفيزي.
وأشارت الدراسة إلى أن الهيكل الجديد يمكن توسيعه ليشمل أنظمة أشباه الموصلات المركبة وأنظمة التفاعل التحفيزي الأخرى؛ مما يجعله يلعب دورًا مهمًا في تحويل الطاقة ودعم التحول العالمي للطاقة والتنمية المستدامة.
تابعونا على لينكيد إن Linked-in لمعرفة كل جديد في مجال الطاقة المتجددة والسيارات الكهربائية..
المصدر: شينخوا
