과학

태양광으로부터 수소 생산에 성공!

o2zone 2015. 9. 18. 23:24

다양한 용도로 사용할 수 있고, 화석 연료의 대체 에너지로 주목 받고있는 수소.

이것을 태양 에너지에 의해 효율적으로 생산 가능하다는 것이 9월 17일 발표되었다.


- 신형 태양 전지의 변환 효율 24.4% 달성

이를 실현 한 것은 일본 도쿄 대학의 연구 그룹.



그들은 레이저와 LED 등에 사용되는 고품질의 반도체를 렌즈로 모은 강한 빛을 바탕으로, 집광형의 신형 태양

전지를 개발. 전력으로 물을 분해하는 시스템을 구축하고 광촉매 기술을 이용해 태양 에너지의 24.4%를

수소로 축적하는데 성공했다고 한다.


비용 가치는 15.0% 이상의 변환 효율이 필요했지만, 그것을 크게 상회하게 되었다.


- 자연광으로 지금까지 세계 기록을 깨는...

사실 지금까지도 광촉매에 의해 물을 수소와 산소로 분리하는 기술은 개발되어 왔다고 한다.

그러나 에너지 변환 효율은 10% 미만 뿐이었고, 실용성으로는 전혀 혜택이 없었다.


또한 이전 호주 연구진이 실험실에서 에너지 변환 효율 22.4%라는 최고 기록을 냈지만, 이것은 모의 태양에서

얻어진 결과였다. 그러나 이번 실험에서는 자연광을 사용하여 이 수치를 상회, 사실상 세계 기록을 세운 셈이다.



- 독일과 미국의 공동 연구도 성공

또한 태양 에너지를 이용한 수소의 제도는 다른 나라에서도 성공 사례가 전해지고 있다.

15일에는 TU IImenau, Helmholtz-Zentrum Berlin(HZB), California Institute of Technology 등이 같이 광촉매 

기술을 사용하여 태양에서 수소를 추출했다고 발표했다.


연구진은 많은 논문에서 100에 달하는 샘플을 조사한 후, 효율적으로 물 분해를 진행하기 위해 특수 조명 전기

화학 기술을 이용해 II-V 반도체 표면의 구성 물질을 나노 미터 이하 단위로 제어하는데 성공했다.


그 결과 아주 작은 세로형 태양 전지에서 약 14%의 변환 효율로 수소를 제조 할 수 있었다고 한다.