point news
Новости
  • 0
  • 12
  • 1592

Ученые усовершенствовали способ получения чистого топлива из воды

Ученые усовершенствовали способ получения чистого топлива из воды.
Ученые усовершенствовали способ получения чистого топлива из воды.

Японские ученые придумали новый полупроводниковый материал для электрохимического расщепления воды.

Фотоаноды из этого материала позволят значительно эффективнее получать водородное топливо, используя только воду и солнечную энергию. Это еще один шаг на пути к идеально чистому топливу. Результаты опубликованы в журнале Journal of the American Chemical Society, передает ria.ru.

Водород — один из наиболее перспективных источников чистой энергии. Запасы его на планете практически не ограничены, но методы получения пока очень дорогие. Самый известный из них — фотоэлектрохимическое расщепление воды. Если в качестве источника энергии использовать солнечные батареи, схема становится не только низкозатратной, но и абсолютно экологически чистой.

Суть ее заключается в том, что главный элемент фотоэлектролитической установки по расщеплению воды — фотоанод — подсоединяется к солнечной батарее и металлическому проводу, который действует как катод. Материал такого фотоанода должен обладать полупроводниковыми свойствами, а также быть очень устойчивым к окислению, так как одним из продуктов расщепления молекул воды является свободный кислород.

Попытки производить фотоаноды из оксинитридов металлов были не очень успешными, так как оксинитриды не обладают необходимой стойкостью и быстро самоокисляются под воздействием света. В качестве альтернативы некоторые исследователи предлагались оксифториды, не подверженные самоокислению. В частности, речь шла об оксифториде титана и свинца Pb2Ti2O5.4F1.2.

Ученые из Токийского технологического института во главе с профессором Казухико Маедой (Kazuhiko Maeda) провели детальное исследование фотоэлектрохимических характеристик этого соединения при разном освещении и приложенном напряжении и предложили модифицировать поверхность оксифторидного анода другими соединениями. По их мнению, это сильно повысит производительность за счет увеличения фототока в системе.

Исследователи изготовили несколько анодов, поверхность которых была дополнительно покрыта сначала оксидом титана, а затем оксидами кобальта. Эксперименты подтвердили высокую эффективность новых фотоанодов.

"До сих пор оксинитриды и подобные соединения рассматривались как перспективные, но трудные в обращении материалы для фотоанодов из-за присущей им нестабильности к самоокислению. Pb2Ti2O5.4F1.2 представляет собой долгожданный прорыв в этом направлении", — приводит слова Казухико Маеды пресс-служба Токийского технологического института.