Nowy katalizator słoneczny zwiększa produkcję zielonego wodoru nawet o 800%

Materiał ten skutecznie wychwytuje światło słoneczne, dzięki czemu energia w nim zawarta może być użyta do produkcji wodoru poprzez fotochemiczną reakcję rozszczepiania wody. Według badaczy z Uniwersytetu w Linköping, chemiczna reakcja produkcji wodoru z wody jest kilkukrotnie bardziej efektywna, gdy zastosuje się kombinację nowych materiałów ułożonych w trzech warstwach. Produkcja wodoru z wody to obiecujące źródło odnawialnej energii, zwłaszcza jeśli wodór powstaje przy użyciu energii słonecznej. Zespół badawczy z LiU koncentruje się na rozwijaniu materiałów umożliwiających produkcję wodoru z wody dzięki wykorzystaniu energii słonecznej.

W poprzednich badaniach wykazano, że materiał zwany węglikiem krzemu w strukturze sześciennej (3C-SiC) posiada korzystne właściwości ułatwiające reakcję, w której woda jest rozszczepiana na wodór i tlen. Materiał ten skutecznie wychwytuje światło słoneczne, co pozwala wykorzystać zawartą w nim energię do produkcji wodoru. W obecnym badaniu naukowcy opracowali nowy, złożony materiał składający się z trzech warstw: warstwy węglika krzemu w strukturze sześciennej, warstwy tlenku kobaltu oraz materiału katalitycznego, który wspomaga rozszczepianie wody.

Kiedy światło słoneczne pada na materiał, generowane są ładunki elektryczne, które są następnie wykorzystywane do rozszczepiania wody. Wyzwaniem jest zapobieganie ponownemu łączeniu się dodatnich i ujemnych ładunków, co mogłoby je neutralizować. Badacze pokazują, że poprzez połączenie warstwy węglika krzemu w strukturze sześciennej z dwiema innymi warstwami, materiał znany jako Ni(OH)2/Co3O4/3C-SiC staje się bardziej zdolny do separacji ładunków, co czyni rozszczepienie wody bardziej efektywnym.

Długoterminowym celem naukowców z LiU jest możliwość wykorzystania wyłącznie energii słonecznej do napędzania reakcji fotochemicznej w celu produkcji „zielonego” wodoru.

Źródło i dodatkowe informacje: portal ScienceDaily

Obraz wygenerowany przez AI.

26 czerwca 2025 r.