Ein Arbeiter malt das Äußere eines neuen HausesAbid Katib/Stringer/Getty Images Der Mensch frisst weiter an dem immer knapper werdenden Angebot an fossilen Brennstoffen. Angesichts der anhaltenden Ölverbrennung wird die Weiterentwicklung und Umsetzung nachhaltiger Energie immer wichtiger. Während die USA im letzten halben Jahrhundert beträchtliche Fortschritte in Richtung sauberer Energie gemacht haben, ist ihre Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen immer noch erschütternd. Laut der Umweltschutzbehörde , war die Verbrennung fossiler Brennstoffe für 79 Prozent der US-Treibhausgasemissionen im Jahr 2010 verantwortlich. Es mag sogar so aussehen, als ob die Nation einen Schritt zurück in Richtung nachhaltiger Energie gemacht hätte (Husten, Ausstieg aus dem Pariser Abkommen, Husten).
Aber eine neue Hoffnung auf alternative Energien ist am Horizont. Eine Forschergruppe der RMIT University in Australien hat Australia eine neue Technologie entwickelt, die sie Solarfarbe nennen. Das mag nach einer neuen Art von Solarpanel klingen, aber es ist tatsächlich eine völlig andere Technologie, die sich als weitaus kostengünstiger erweisen sollte. (Ein 5-kW-Solarpanel-System kostet etwa 25.000 bis 35.000 US-Dollar.)
Dr. Torben Daeneke, einer der Chefforscher hinter der neuen Technologie, sprach mit ResearchGate über die Details der Solarfarbe und die Wissenschaft dahinter.
Unsere Solarfarbe besteht aus zwei Komponenten: einem von uns entwickelten feuchtigkeitsabsorbierenden Katalysator und lichtabsorbierendem Titanoxid, sagte er. Die Titanoxid-Partikel absorbieren das Licht der Sonne und wandeln es in elektrische Energie um. Da das Titanoxid in engem Kontakt mit dem feuchtigkeitsabsorbierenden Katalysator steht, kann diese eingefangene Sonnenenergie direkt in den Katalysator übertragen werden, wo sie zur Wasserspaltung und zur Wasserstofferzeugung verwendet wird. Unser entwickelter Katalysator hat die Fähigkeit, mehr Feuchtigkeit aus feuchter Luft aufzunehmen, was dazu führt, dass er kontinuierlich Wasser mit der von der Sonne bereitgestellten Energie spaltet. Der Wasserstoff muss dann zur Speicherung und späteren Verwendung aufgefangen werden.
Daeneke sprach weiter über die potenziellen Anwendungen der neuen Technologie und die nächsten Schritte, um die neue Technologie an die Verbraucher zu bringen.
Photokatalytisch (in Chemie, Photokatalyse ist die Beschleunigung einer chemischen Reaktion durch Licht)Farben können in mehreren Umgebungen Anwendung finden, eine naheliegende könnte die lokale Produktion von Wasserstoff als Energieträger sein, Seite an Seite mit Photovoltaik (der Technologiezweig, der sich mit der Erzeugung von elektrischem Strom an der Verbindung zweier Substanzen befasst) Erzeugung erneuerbarer Elektrizität, sagte er. Um den Umfang dieser Technologie vollständig zu erkennen, sind weitere Schritte erforderlich. Unsere nächsten Ziele sind beispielsweise, dieses System zusammen mit Gastrennmembranen zu integrieren, die eine selektive Gewinnung und Speicherung des produzierten Wasserstoffs ermöglichen.
Daeneke verglich dies mit dem Prozess von Photosynthese bei Pflanzen.
Wasserstoff gilt seit langem als eine der saubersten Quellen für nachhaltige Energie und produziert nur Wasser als Nebenprodukt , Aufgrund der aktuellen Probleme bei der Herstellung und Kosteneffizienz hat es sich jedoch noch nicht als Energiequelle durchgesetzt. Solarfarbe hat das Potenzial, dies zu ändern.
Derzeit Wasserstoffproduktion ist auf Strom angewiesen um das H20 in getrennte Wasserstoff- und Sauerstoffmoleküle aufzuspalten. Darüber hinaus kann die zur Herstellung des Wasserstoffs benötigte Energie aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe gewonnen werden, wodurch das positive Potenzial zur Nutzung des chemischen Elements als saubere Energie praktisch zunichte gemacht wird. Auch keine dieser Methoden ist besonders kosteneffizient. Durch die Nutzung der natürlichen Prozesse der Sonne zur Bereitstellung der Energie, die zum Trennen von Wasserstoffmolekülen erforderlich ist, könnte Solarfarbe die Notwendigkeit einer kostspieligen und schädlichen Produktion, die auf Strom oder fossile Brennstoffe angewiesen ist, überflüssig machen.
Daenecke erzählte Invers dass die neue Technologie neben aktuellen Solarmodulen eingesetzt werden könnte, um die Effizienz zu steigern und zusätzliche Oberflächen abzudecken, die möglicherweise Bereiche beschichten, die zu wenig Licht erhalten, um mit teuren Solarzellenmodulen rentabel abgedeckt zu werden. Er fügte hinzu, dass es noch fünf Jahre dauern könnte, bis die Farbe in die Regale kommt, aber sie sollte nach der vollständigen Kommerzialisierung relativ günstig sein.
Der Solarenergie sieht die Zukunft rosig aus.
