Јапонски научници развија ново средство за претворање на водата во водородно гориво со помош на сончева светлина. Со помош на специјален фотокатализатор оваа нова технологија би можела да помогне да се создаде поевтино и одржливо водородно гориво за различни апликации.
Во моментов најголемиот дел од слободниот водород се добива од суровини од природен гас, што значи дека заменувањето на фосилните горива со оваа позелена алтернатива не е опција. Сепак, овој лесен метод со погон на сончева светлина може да се покаже како клучен ако водородот сака да стане алтернатива во иднина.
„Разложувањето на водата со помош на фотокатализатори е идеална технологија за конверзија и складирање на сончева во хемиска енергија, а неодамнешните случувања как фотокаталитичките материјали и системи ја зголемуваат надежта за нејзино остварување“, вели проф. Казунари Домен од Универзитетот Шиншу, виш автор на статијата.
Основниот принцип зад новиот процес е да се подели водата на кислород и водород. Иако звучи едноставно, ова е енергетски интензивно и бара катализатор, во овој случај специјални таканаречени фотокатализатори. Кога се изложени на светлина, овие катализатори ги олеснуваат хемиските реакции кои ја разградуваат водата на составни делови. Концептот не е нов, но повеќето постоечки, таканаречени катализатори во еден чекор, се неефикасни и имаат повисока стапка на конверзија на енергија од сончева водород.
Постои уште еден пософистициран систем за разложување во два чекори, кој е поефикасен. Во овие системи еден фотокатализатор генерира водород од вода, додека друг произведува кислород.
Јапонскиот тим го избра овој втор процес на двостепено разложување на водата. „Технологијата за конверзија на сончевата енергија не може да работи ноќе или во лоши временски услови. Но, со складирање на енергијата на сончевата светлина како хемиска енергија на горивните материјали, можно е да се користи во секое време и каде било“, вели д-р Такаши Хисатоми од Универзитетот Шиншу, друг автор на студијата.
„Ефикасноста на конверзијата на сончевата енергија би можела да биде поголема во области каде природната сончева светлина има повеќе компоненти со кратка бранова должина од симулираната референтна сончева светлина. Меѓутоа, во моментов ефикасноста под симулирана стандардна сончева светлина е 1% во најдобар случај, а нема да достигне 5% ефикасност при природна сончева светлина“, додаде тој.
За да се придвижи технологијата напред и да се скрши таа бариера од 5% тимот вели дека повеќе истражувачи треба да развијат поефикасни фотокатализатори и да изградат поголеми експериментални реактори.
Студијата е објавена во списанието Frontiers in Science.
(Interesting Engineering)
(фото: Pixabay)
