Искусственные листья производят водородное топливо

В обычных условиях эта реакция быстро затухает благодаря наличию фосфат-ионов. Для выведения фосфата с поверхности материала команда Носера и добавила третий металл, обеспечивший, таким образом, непрерывное функционирование устройства.

Для создания искусственного листа команда MIT нанесла катализаторы на противоположные стороны кремниевой пластинки. Кремний поглощает солнечный свет и передает активные отрицательно заряженные электроны и положительно заряженные электронные вакансии катализаторам на противоположных сторонах для формирования Н2 и О2.

На самом деле солнечный коллектор, конечно, представляет собой нечто более сложное, чем сплошная плитка кремния. Это просто необходимо, поскольку напряжение, необходимое для расщепления воды, составляет, по меньшей мере, в 1,23 вольт, в то время как одни кремниевый элемент обеспечивает лишь 0,5 вольт.

Потому команда Массачусетского технологического института использовала коммерчески доступный материал, состоящий из трех слоев кремниевых элементов, что дало им достаточное напряжение для возбуждения реакции расщепления воды. При помещении устройства в прозрачную емкость обеспечении доступа солнечного света оно производит постоянный поток кислорода и водорода, прорывающийся (восходящий) к поверхности. По словам Носера, установка преобразовывает 5,5% энергии солнечного света в водородное топливо (со временем исследователи надеются еще повысить эффективность и срок службы устройства).

Новый катализатор оказался также весьма стабильным. Команда исследователей в течение недели тестировала устройство, используя воду из близлежащей реки Чарльз в Кембридже, и за это время не заметила какого-либо снижения эффективности его работы. Осталось выяснить, сможет ли устройство так же эффективно работать и в морской воде. Если да, то это могло бы существенно снизить стоимость производства водородного топлива. Представители компании планируют еще несколько лет продолжать исследования, до начала же серийного производства пройдет еще от трех до пяти лет. В конечном итоге «искусственные листья обещают стать недорогим источником электричества для жителей бедных и развивающихся стран».

Источник: news.sciencemag.org, news.cnet.com

• < Создан экологически чистый наноаккумулятор на основе водородного топлива
• Самый высокий небоскреб США станет солнечной электростанцией >

Комментарии: