Водородное топливо становится на шаг ближе

Выделение водорода из воды стало получаться немного легче. Как известно, химические установки водорода создают чистое сжигание газа. Новое открытие может привести к недорогим, практическим средствам сбора солнечного света, чтобы создать чистое горение водорода для питания автомобилей и выработки электроэнергии.

Учёные хотели бы имитировать фотосинтез растений, собирающих солнечные лучи и расщепляющих молекулы воды для создания топлива. Это звучит просто, но даже в растениях данные задачи являются высокоорганизованным набором реакций. Таким образом, исследователи часто находят решение только одной половины фотосинтеза.

В новом исследовании внимание фокусируется на светособирающей части данной задачи. Исследователи из Университета Рочестера в Нью-Йорке, создали мельчайшие частицы кадмия и селена, которые выделяют электроны при попадании света. Команде также было необходимо создать катализатор, способный передавать эти электроны ионов водорода, чтобы бы можно было превратить всё это в водород.

В специальную ёмкость исследователи поместил воду, наночастицы (вместе с химическим веществом, чтобы они могли раствориться в воде), никелевый катализатор и некоторые другие ингредиенты. Когда свет попал в нанокристаллы, техническая установка начала выделять водород. И процесс не останавливался. Часто светопоглощающая часть такой системы начинает ухудшаться, а когда она выходит из строя, весь процесс останавливается.

"Через две недели водорд по-прежнему выделялся",- говорит участник команды Тодд Краусс. "Мы остановили процесс, когда у нас кончилось терпение".

В правильном фотосинтезе, водород забирает электроны из расщепления воды, создавая тем самым кислород. В настоящее время установка ещё не является способом расщепления воды. Она использует другое соединение, аскорбиновую кислоту, чтобы имитировать работу воды.

"Новая установка позволяет преодолеть несколько препятствий, которые могут преследовать усилия по созданию искусственного фотосинтеза. Система долговечна и совместима с водой и химическими веществами, поэтому может эффективно выполнять более одной работы",- говорит химик из Стэнфорда Химамала Карунадаза.

Мало того, что светособирающие молекулы могут быть настроены, чтобы захватить энергию от волн света различной длины. "Это хорошо, потому что у солнечного света много различных длин волн",- говорит она.