Procesul nou în doi pași se dovedește mai eficient decât metodele anterioare
Imaginea de ansamblu: Majoritatea producției de hidrogen se bazează în continuare pe gaze naturale. Cu toate acestea, o nouă tehnică care folosește doar lumina soarelui și apa ar putea permite omenirii să se îndepărteze de la utilizarea combustibililor fosili pentru a produce energie mai curată.
Cercetătorii de la Universitatea Shinshu din Japonia au construit un nou reactor pentru a produce combustibil hidrogen regenerabil direct din lumina soarelui și apă. Este încă un prototip timpuriu, dar sistemul ar putea oferi în cele din urmă o modalitate de a produce combustibil cu emisii zero în mod ieftin și durabil.
Reactorul are 1.076 sq ft și folosește panouri fotocatalitice unice pentru a împărți moleculele de apă în hidrogen și oxigen. Această conversie folosește un proces în doi pași. În primul rând, reactorul extrage oxigenul. Al doilea pas separă atomii de hidrogen. Dispozitivul poate apoi sifona hidrogenul și îl poate stoca ca combustibil curat pentru alimentarea vehiculelor, generatoarelor sau altor mașini.
Această metodă diferă de catalizatorii „într-un singur pas” de astăzi care împart apa în hidrogen și oxigen dintr-o singură mișcare. Deși metoda tradițională este mai ușoară, este și teribil de ineficientă deoarece combustibilul cu hidrogen necesită rafinare folosind gaze naturale.
Echipa a testat inițial reactorul cu lumină UV, ceea ce s-a arătat promițător. Sub lumina reală a soarelui, a dat rezultate și mai bune, cu aproximativ 50 la sută mai mare de conversie a energiei solare.
Sistemul sună destul de promițător. Cu toate acestea, există o captură. Reactorul convertește doar aproximativ un procent din lumina soarelui în combustibil cu hidrogen în condiții standard simulate. Aceasta este o îmbunătățire față de încercările anterioare, dar este încă prea scăzut pentru adoptarea pe scară largă. Cercetătorii observă că este necesară o eficiență de aproximativ cinci procente pentru a-l face viabil din punct de vedere comercial.
Oamenii de știință cred că creșterea dimensiunii reactorului și dezvoltarea de noi fotocatalizatori cu performanțe mai mari este esențială. Cu toate acestea, obținerea unei eficiențe viabile va necesita un efort științific mai larg concentrat pe îmbunătățirea fotocatalizatorilor.
„Cel mai important aspect de dezvoltat este eficiența conversiei energiei solare în energie chimică prin fotocatalizatori”, a spus autorul principal Kazunari Domen.
„Dacă este îmbunătățit la un nivel practic, mulți cercetători vor lucra serios la dezvoltarea tehnologiei de producție în masă și a proceselor de separare a gazelor, precum și la construcția de instalații la scară largă. Acest lucru va schimba, de asemenea, modul în care mulți oameni, inclusiv factorii de decizie politică, se gândesc la conversia energiei solare și accelerarea dezvoltării infrastructurii, legilor și reglementărilor legate de combustibilii solari.”
În ciuda obstacolelor tehnice rămase, conceptul arată foarte promițător. Dacă oamenii de știință pot rafina catalizatorii și extinde reactoarele, am putea obține doza noastră de combustibil din două dintre cele mai abundente resurse de pe Pământ, mai degrabă decât din combustibili fosili finiți.
Credit catarg: Philip Graves
