Възможността за производство на водород без изгаряне на изкопаеми горива е ключов елемент от идеята за производство на течни горива от вода и слънчева светлина. Досега всички опити за решаване на проблема бяха възпрепятствани от ниската ефективност на тези инсталации – тя не надвишаваше 7%, което правеше произведения водород твърде скъп. Една нова система, разработена от инженери от Масачузетския технологичен институт, променя всичко – тя произвежда „слънчев термохимичен водород“ с невероятната ефективност от 40%.

Съвременните технологии за производство на водород изискват използването на природен газ и други изкопаеми горива. Резултатът е така нареченият „сив“ водород – на пръв поглед чисто гориво, но създадено по нечист начин. От друга страна, слънчевият термохимичен водород може да се счита за напълно екологичен. Досега обаче този метод бе неефективен и скъп – за производството на водород се използваха едва около 7% от слънчевата светлина.

Системата, предложена от инженерите на MIT, се захранва от външен източник на слънчева топлина, който може да бъде например хелиоконцентратор. Слънчевите лъчи, отразени от огледала и събрани от лещи, разделят водата на кислородни и водородни атоми. За разлика от електролизата, тук целият процес се базира на топлинната енергия.

В основата на обикновената система за производство на водород е двустепенна термохимична реакция, пише MIT News. На първия етап водата под формата на пара взаимодейства с метала. Металът се окислява, привличайки кислорода и отделяйки го от водорода. След това той се нагрява във вакуум, като се изчиства от ръждата и се възстановява. След това може да се охлади и отново да се изпари, и така стотици пъти.

Технологията на MIT оптимизира този процес. Системата най-общо прилича на влак от вагони-реактори, които се движат по затворени релси около източник на концентрирано слънчево излъчване, като например кула на хелиоконцентратор. Всеки вагон преминава през нагревателна станция, където металът се подлага на температура от 1500 градуса по Целзий. След това влакът се премества и вагонът влиза в по-хладна станция. Металът се охлажда до 1 000 градуса и се излага на въздействието на парата.

Изследователите решават проблема с изхвърлянето на топлината и създаването на вакуум, като прилагат няколко патентовани енергоспестяващи метода. В резултат на това ефективността на системата се е увеличила от 7 на 40 %.

„Ако бъде реализирана, тази система значително ще промени енергийното ни бъдеще, а именно ще позволи производството на водород 24 часа в денонощието“, казва Кристофър Мюич, инженер-химик, който не е участвал в проекта. „Възможността за производство на водород е ключов елемент при производството на течни горива от слънчева светлина“.