Солнечный свет + вода = водород

Автор: kolinos | Рубрика: Водород

Исследователи из Университета Восточной Англии во главе с доктором Томасом Нанном заявили о прорыве в разработке технологии генерации водорода из воды, используя энергию солнечного света. Напомним, что все ученые мира, заявляя о потенциальной эффективности водородной экономики, опирающейся на энергетически мощное и экологически чистое горение атома водорода, пытаются решить одну-единственную проблему: как сделать так, чтобы энергия от произведенного водорода была больше энергии, затраченной на его производство.

В настоящее время существует много методов получения водорода, и все они базируются на выделении водорода из других видов топлива, таких как метан, или же на использовании электролиза для разделения воды на водород и кислород. Однако о какой водородной экономике может идти речь, если традиционные фотоэлектрические процессы позволяют достичь только 40-процентной эффективности?

Действительно, производство Н2 настолько энергоемко, что некоторые склонны называть его не топливом, а «батареей». Прорыв в технологии генерации водорода с помощью солнечной энергии может склонить чашу весов в пользу водородной технологии топливных элементов. Томас Нанн и его коллеги сообщают о 60% эффективности процесса, в котором водород получается из воды путем «бомбардировки» фотонов специально разработанного подводного электрода.

Технология основана на использовании нанофотокатода, который представляет собой электрод из золота, покрытый нанокластерами из фосфида индия. Этот материал поглощает фотоны входящего света (волнистая линия с пометкой “HV” на рисунке). Освобожденные электроны передаются на железо-серный комплекс, который действует посредником между отрицательно заряженными электронами и протонами водорода в соседних молекулах воды, тем самым генерируя газообразный водород.

В ходе экспериментов ученые доказали, что нанокластеры из фосфида индия в 400 раз более эффективно поглощают солнечный свет, чем другие органические молекулы, которые использовались для расщепления воды. Также золотой электрод с нанокластерами, по мнению ученых, более долговечен, чем другие материалы. Следующим шагом в развитии этой технологии будут экспериментальные исследования использования более дешевых материалов, чем золото или платина.

Поделиться в соц. сетях