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...

Nowe unijne porozumienie zakłada skokowy rozwój BESS. Ekspert SMA Solar Technology wyjaśnia, dlaczego o rentowności magazynów energii zdecyduje technologia.
Magazyny energii coraz ważniejsze w polskim systemie elektroenergetycznym

Transformacja polskiej energetyki nabiera tempa. Ponad połowa mocy zainstalowanej w Polsce pochodzi już ze źródeł odnawialnych, a zgodnie z planem...

Technologie dla zdecentralizowanych systemów energetycznych
Technologie dla zdecentralizowanych systemów energetycznych

Rozwój energetyki odnawialnej, magazynowania energii, inteligentnych sieci oraz systemów pozyskiwania energii z otoczenia zmienia sposób projektowania współczesnych systemów energetycznych. Centrum...

Nowe warunki techniczne dla budujących dom od stycznia
Nowe Warunki Techniczne opóźnione. Projektantów ratuje 18-miesięczny okres przejściowy

Zapowiadane na 20 września 2026 r. wejście w życie zupełnie nowego rozporządzenia w sprawie warunków technicznych nie doszło do skutku....