Современное водородное топливо получают из природного газа, а более «зеленые» варианты слишком сложны и экономически не выгодны. Тем не менее, ряд стран продолжает исследовать альтернативные способы получения водорода из воды методом расщепления молекул воды. Особенность нового способа электролиза, который изобрели японские ученые, состоит в уникальных фотокатализаторах, позволяющих использовать для запуска реакции энергию солнечного света.
Обычно катализаторы в реакции электролиза расщепляют воду на составные элементы одношаговым методом, который, однако, не способен обеспечить высокую производительность. Существует и другой, более сложный и эффективный двухшаговый способ: один фотокатализатор отвечает за выработку водорода, другой вырабатывает кислород. Ученые из Университета Синсу выбрали второй вариант.
«Технология преобразования солнечной энергии не может работать по ночам или в плохую погоду, — сказал Такаси Хистоми, один из исследователей. — Но если накопить энергию солнечного света в виде химической энергии топлива, можно использовать ее в любое время и в любом месте».
На протяжении трех лет команда исследователей проверяла осуществимость этой концепции, наблюдая за работой реактора площадью 100 м². Под открытым небом при ясной погоде он вырабатывал водород лучше, чем в лабораторных условиях, пишет IE.
Правда, даже тогда эффективность преобразования солнечной энергии не достигает 5 %. Для того чтобы преодолеть этот барьер, необходимо разработать более производительные фотокатализаторы и более крупные экспериментальные реакторы.
«Наиболее важный аспект, который требует исследования, это производительность реакции преобразования солнечной энергии при помощи фотокатализаторов», — пояснил профессор Казунари Домен.