Künstliche Photosynthese: Making billige Wasserstoff aus Wasser und Licht


Wasserstoff ist eine der vielversprechendsten Energieträger der Zukunft, aber jetzt es ist teuer, in großen Mengen zu produzieren. Geben Sie die Arbeit eines Teams von Stanford Forscher, die glauben, sie machen es so billig wie fossile Brennstoffe – mit nur etwas Wasser und Sonnenlicht.

Derzeit machen Wasserstoff aus Wasser und Licht Wissenschaftler oft ein Solar-Panel verwenden, um Elektrizität, die dann verwendet wird, um eine kommerzielle Elektrolyseur macht spaltet, die Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff. Aber die Jungs an der Stanford University haben beschäftigt, dass diese beiden Komponenten zusammen zu Rollen, so dass es viel billiger in den Prozess.

Die Elektronen erstellt von Sonnenkollektoren können sich chemische Reaktionen zur Spaltung von Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff versorgen. Die Hälfte der Elektronen kann verwendet werden, um die Atome und Form Wasserstoff, die andere Hälfte füllen die Elektronenschalen Sauerstoffatome gespalten.

Das Problem ist, die meisten Materialien würden Sie ein solches Gerät zu wählen — sagen, Silicium, das die effizienteste — eigentlich unglaublich schnell korrodieren. Metalloxide einen ähnlichen Job machen können, aber sind quälend langsam. Aber das Stanford-Team traf auf eine Idee: sie beschichtet Silizium mit einer dünnen Schicht aus Nickel, nur zwei Milliardstel von einem Meter dick, um sie zu schützen.

Bingo. Statt der Zerstörung durch Korrosion innerhalb von Stunden, lassen die Forscher die solar Reaktionen laufen für drei Tage vor dem anhalten um auf Beschädigungen zu überprüfen. Sie fand keines. Nicht nur, dass ihre beschichteten Silizium war mehr als zehn Mal schneller als andere Metalloxide. Die Forschung ist in der Wissenschaft veröffentlicht.

Diese Geschwindigkeit macht das neue Nickel-überzogenen Silizium-Gerät unglaublich effizient. In der Tat, glauben die Forscher, dass sie Wasserstoff so erzeugen können, dass sie mit fossilen Brennstoffen über den Preis konkurrieren kann. Das kann eine Weile dauern, also Atem nicht den, aber das Wasserstoffauto? Es wäre nicht so blöd wie es einmal Klang. [Wissenschaft über Technology Review]

Bild von Alan Levine unter Creative Commons Lizenz

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