Плавающие «листья» производят солнечный водород

Что-то похожее на кусок пластикового мусора плавает по реке Кэм в Кембридже, Англия. Но это миниатюрная водородная фабрика на солнечной энергии.

Ученые всего мира ищут способы получения водорода и других газов, которые можно использовать в качестве топлива без применения ископаемых горючих материалов.

На примере фотосинтеза растений энергия солнечного света используется для расщепления воды и производства газообразного водорода. Путем одновременной реакции с CO₂, можно получить из водорода и монооксида углерода синтетический горючий газ, сокр. сингаз, который затем переработать, например в метанол и другие жидкие виды топлива.

Конструкция, плавающая на реке Кем, представляет собой недавно разработанную систему, которая позволяет именно это в минимальном пространстве и в форме, пригодной для плавания. Вирджил Андрей из Кембриджского университета и его коллеги прикрепили два фотоэлектрода и катализатора к гибкому тонкому полимерному слою и защитили их специальной верхней пленкой.

В результате получается от 30 до 100 мг/см² легких и тонких модулей, которые могут плавать на воде. Когда солнечный свет падает на них, он запускает электрохимическую реакцию, которая расщепляет воду и CO₂. В зависимости от катализатора система преобразует молекулы прежде всего в водород или сингаз.

По словам исследователей, их «искусственные листы» так же эффективны в этом отношении, как и настоящие листья растений. Если это подтвердится, такие сверхлегкие плавучие солнечные модули могут открыть новые возможности использования солнечного света. 

С их помощью можно наладить производство «зеленого» водорода и других чистых видов топлива. Тонкие и гибкие миниатюрные реакторы можно использовать в качестве плавучих заводов по производству водорода или сингаза на озерах, в портах или даже в море.

Источник: wissenschaft.de