Цикл лекций Недели науки в МГУ в рамках XI Всероссийской Интернет-олимпиады по нанотехнологиям для всех желающих – школьников, студентов, аспирантов, молодых ученых, учителей и преподавателей. Запись лекции - ЗДЕСЬ....
Конверсия солнечной энергии – физические и химические методы. Вадим Владимирович Еремин, д.ф.-м.н., профессор, Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова.
Каждый год Земля получает от Солнца 10 молей джоулей энергии. Это – практически неисчерпаемый источник, все человечество производит в 10 тысяч раз меньше. Задача – научиться пользоваться этой энергией. Кое-что в этом направлении сделано, но быстрый прогресс тормозится законами природы.
Согласно первому закону термодинамики, есть два способа передачи энергии – теплота и работа. Сегодня преимущественно используется второй – световая энергия преобразуется в электрический ток. В лучших полупроводниковых элементах кпд такого превращения достигает 45%, но они сложно устроены и довольно дороги.
Живая природа создала уникальный механизм преобразования световой энергии – фотосинтез, в ходе которого энергия света переходит сначала в электронную, затем в электрическую и в конце концов в энергию химических связей. Созданы и искусственные фотосистемы, имитирующие работу природных, но их эффективность пока невелика.
Мы расскажем о физических и химических способах преобразования энергии света, сравним их масштабы, эффективность, механизмы, сложность и перспективы.
