Исследователи из Осакского столичного университета продемонстрировали прототип системы, которая использует солнечную энергию для производства топлива. Основная цель разработки заключалась в обеспечении устойчивого процесса работы при изменении условий освещения без дополнительных затрат. В отличие от аналогичных систем, требующих использования отдельных контроллеров, данная установка самостоятельно адаптируется к колебаниям солнечного света.
В системе искусственного фотосинтеза энергия, полученная от солнца, направляется непосредственно на электролизер, где из углекислого газа и воды производится муравьиная кислота. Эта кислота служит накопителем энергии, который удобно хранить и транспортировать. Однако для успешной работы химических реакций необходимо точно регулировать подачу сырья в зависимости от мощности солнечных панелей в течение дня.
Инженеры использовали специальный твердый электролит, сопротивление которого уменьшается при нагреве. В процессе работы электролизер нагревается, что облегчает прохождение ионов через электролит и позволяет увеличивать ток от солнечной панели. Это позволяет эффективно использовать всю вырабатываемую энергию, предотвращая ее потери. Когда уровень освещения снижается, система остывает и соответственно регулирует подачу тока и объемов энергии.
Для контроля параметров тока в системе установлен простой датчик, который регулирует работу насоса для подачи воды. Это обеспечивает поддержание концентрации муравьиной кислоты на оптимальном уровне: при ярком свете выработка кислоты увеличивается, а ее отбор осуществляется за счет прокачки жидкости. Создатели устройства отмечают, что они не изобрели ничего принципиально нового, а лишь грамотно объединили уже существующие технологии для создания доступной саморегулирующейся установки.
