Zespół naukowców z Kentucky odkrył sposób ulepszenia niedrogiego półprzewodnika  tak,  aby  mógł  produkować  wodór  z wody przy użyciu światła słonecznego. 

Poprzez  teoretyczne  obliczenia  zademonstrowali oni, że stop azotku galu zawierający  2%  antymonu  (GaN-Sb)  posiada  odpowiednie  właściwości  elektryczne,  pozwalające na rozdzielenie wody na tlen  i wodór, przy użyciu światła słonecznego.  Proces ten nazywa się fotoelektrochemicznym (PEC – photoelektrochemical) rozdzieleniem  wody.  Kiedy  stop  jest  zanurzony  w wodzie i wystawiony na działanie światła  słonecznego, wiązania chemiczne pomiędzy molekułami tlenu i wodoru w wodzie zaczynają  pękać,  dzięki  czemu  możliwe  jest uzyskanie czystego wodoru. 

„Poprzednie badania nad fotoelektrochemicznym rozdzieleniem wody skupiały  się  nad  skomplikowanymi  materiałami.  Zdecydowaliśmy  wyjść  naprzeciw  konwencjonalnej  wiedzy  i  rozpocząć  badania  z  materiałami  łatwymi  do  uzyskania,  nawet jeśli nie posiadały odpowiedniego  rozmieszczenia elektronów, zgodnie z kryteriami PEC” – powiedział profesor Madhu  Menon  z  Uniwersytetu  w  Kentucky.

„Ten  stop  jest  powszechnie  dostępny  i  może  służyć  do  produkcji  bezemisyjnego  paliwa  do  zasilania  zarówno  domów  jak  i samochodów”. Naukowcy twierdzą, że omawiany stop  jest pierwszym łatwym w produkcji materiałem, który można zastosować przy rozdzielaniu  wody.  Działa  on  jak  katalizator  w reakcji PEC, co znaczy, że nie jest zużywany i może być wykorzystany ponownie.  Czysty  wodór  w  gazowej  postaci  jest  rzadko  spotykany  w  przyrodzie,  dlatego  też  musi  on  zostać  uwolniony  z  innych  związków.

Obecnie, do procesu rozdziele nia wody wymagana jest duża ilość energii elektrycznej, co przyczynia się do tego,  że wodór jest uzyskiwany ze źródeł nieodnawialnych, takich jak np. węgiel.  Uczeni  pracują  obecnie  nad  wytworzeniem  stopu  GaN-Sb  i  testują  jego  zdolności.  Ma  on  wielki  potencjał  do  wykorzystania  energii  słonecznej  jako  ekonomicznego i wolnego od zanieczyszczeń źródła do produkcji wodoru. 

Łukasz Sojczyński
Źródło: www.tgdaily.com