Partnerzy:

Reklama

Energia ze światła i wody: Nowa fotokatalityczna metodę czystej produkcji wodoru z wody

Ogniwa paliwowe napędzane wodorem i energia słoneczna są nadzieją na bardziej przyjazne dla środowiska dostawy energii w przyszłości. Połączenie tych dwóch rozwiązań uważane jest za szczególnie "czyste": produkcji wodoru poprzez podział cząsteczki wody światłem słonecznym. Dotychczasowe podejście do tego procesu wymagało wysokich kosztów i wiązało się z ograniczoną trwałością układów katalitycznych.

W czasopiśmie "Angewandte Chemie" zespół prowadzony przez naukowców z University of East Anglia w Norwich przedstawił skuteczną, solidną fotoelektrodę wykonaną z powszechnie dostępnych i stosunkowo niedrogich materiałów.

Nowy system składa się ze złotej elektrody pokrytej warstwami nanocząstek fosforku indu (InP). Następnie naukowcy wprowadzają kompleks żelaza i siarki [Fe2S2(CO)6] w warstwowy układ. Po zanurzeniu w wodzie i napromieniowaniu światłem oraz przy stosunkowo niskim natężeniu prądu elektrycznego, system fotokatalityczny wytwarza wodór z wydajnością 60%. Stosunkowo wysoka skuteczność procesu jest przełomowa.

Naukowcy zaproponowali następujące mechanizm reakcji: cząstki światła są absorbowane przez nanokryształy InP i wzbudzają elektrony w InP. W stanie wzbudzonym elektrony mogą zostać przeniesione do związków żelaza i siarki. Następnie w reakcji katalitycznej cząsteczki żelaza i siarki przekazują swoje elektrony jonom wodoru (H+) z wody, które następnie są uwalniane w postaci wodoru (H2). Złota elektroda dostarcza niezbędnych elektronów do uzupełnienia nanokryształów InP.

Inaczej niż w dotychczasowych procesach, nowy system działa bez udziału cząsteczek organicznych. – te muszą one zostać przekształcone w stanie wzbudzonym, który powoduje ich degradację w czasie. Ten problem ogranicza żywotność systemów z ekologicznych składników. Nowy system jest całkowicie nieorganiczny i czas jego trwania jest odpowiednio dłuższy.

"Nasz nowoopracowany system elektrod fotokatalitycznych jest solidny, skuteczny, tani i wolny od toksycznych metali ciężkich” – chwalą naukowcy. To może być bardzo obiecująca alternatywa dla przemysłowej produkcji wodoru.

Źródło: physorg.com

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *

Reklama

OSTATNIE WPISY

Może Ci się spodobać także...

Co bezpieczenstwo energetyczne oznacza dla mieszkancow wsi i rolnikow
Co bezpieczeństwo energetyczne oznacza dla mieszkańców wsi i rolników?

Bezpieczeństwo energetyczne coraz częściej przestaje być wyłącznie tematem rządu, spółek energetycznych i dużego przemysłu. Dziś dotyczy także codziennego funkcjonowania gospodarstw...

Elektrownia Kozienice
Polskie Sieci Energetyczne ogłosiły okresy przywołania na rynku mocy na 4 sierpnia

Polskie Sieci Elektroenergetyczne (PSE) ogłosiły okresy przywołania na rynku mocy na wtorek, 4 sierpnia 2026 r., w godzinach 17:00–18:00 oraz...

SMA Solar wprowadza nowe rozwiązanie hybrydowe DC-coupled dla fotowoltaiki i magazynów energii
Grid-forming zmieni rynek BESS? Komentarz eksperta SMA Solar

Strategia PSE wyznacza magazynom nową rolę. SMA Solar o grid-forming i stabilności sieci Polskie Sieci Elektroenergetyczne zakładają, że do 2035...