Исследователи из университета науки и техники Миссури разработали сравнительно недорогой и простой способ расщепления воды на водород и кислород с помощью нового способа электроосаждения. Новый метод производит высокоэффективные солнечные батареи, которые могут собирать солнечную энергию. Также полученные водород подходит для использования в качестве топлива.
Исследование, которое проводилось под патронатом Министерства энергетики США, может привести к существенному увеличению количества водорода, доступного для использования в качестве топлива.
Ученые из университета описывают их полный метод в статье, опубликованной на сайте журнала Nature Materials.
По их словам, новый способ помог решить проблему того, что солнечная энергия является «прерывистой». Не смотря на то, что панели не могут производить энергию находясь на одном месте весь день, изобретенный процесс преобразует полученную солнечную энергию в форму, в которой гораздо проще хранится.
Ведущий специалист доктор Швей и его команда использовали кремниевые пластины чтобы те поглотили солнечную энергию. Были проведены опыты, во время которых пластину погружали в воду. Ее передняя поверхностью подвергалась воздействию солнечной энергии. При этом задняя поверхность, покрытая электродами, проводила энергию. Этот образец кремния имел кобальтовые нановкрапления, которые образованы на нем с помощью процесса, называемого электроосаждением.
В отличие от современных стандартов, согласно которым поверхность кремния покрывают полностью в слое катализатора, пластина из Миссури имеет небольшие кластеры кобальтовых катализаторов на поверхности. Таким образом удалось добиться более высокого напряжения.
В итоге генерируемое напряжение способно «разбивать» воду на водород и кислород. Кислород получают на стороне пластины с покрытыми кобальтом электродами, а водород – на стороне с платиновыми электродами.
Кроме создания более эффективных солнечных батарей доктор Швей видит потенциальную пользу от изобретения в автомобильной промышленности – ведь водородное топливо полученное таким образом не загрязняет окружающую среду даже на стадии производства. А «выхлопы» машины на водороде – это вода.