Redakcja GLOBEnergia
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
