Създадоха нова технология за фотосинтеза на водород

Устройствата, направени от бисмутов оксийодид и въглерод, могат да произвеждат чист водород от вода чрез излагане на светлина за сравнително дълги периоди от време. Резултатите от изследването бяха публикувани в списание Nature Materials.

Учени от университета в Кеймбридж и Имперския колеж на Лондон създадоха устройства, които имитират естествения процес на фотосинтеза, който протича в листата на растенията. Единствената разлика е, че вместо захари, новата системата произвежда водород.

Водородът е едно от обещаващите горива, но засега се произвежда основно от изкопаеми въглеводороди. Изследователите отбелязват, че много научни работи са от сферата на производството на зелен водород, включително чрез разделяне на водата под въздействието на слънчевата светлина. Но всички те се сблъскват с факта, че поглъщащите светлината материали, които могат да се използват за подобно производство, бързо се разлагат във водата.

Един тези материали е бисмутовият оксийодит. За разлика от по-популярните перовскити, той не е токсичен, но се разлага изключително бързо във водата. Учените са открили начин да увеличат стабилността на тези изкуствени листа чрез поставяне на оксийодит между два оксидни слоя. Самото устройство е допълнително покрито с водоотблъскваща графитна паста, за да се предотврати проникването на влага.

В резултат от това времето на стабилна работа на устройството на базата на изкуствени „листа“ от оксийодит се е увеличила от няколко минути на два месеца. Този резултат превръща новото устройство в жизнеспособна система за промишлено производство на зелен водород.

Изследователите откриха още, че производителността на тези устройства, съставени от множество зони за събиране на светлина (наречени „пиксели“), се представят по-добре от един подобен голям лист. Това откритие, както смятат неговите автори, може значително да опрости и ускори създаването и мащабирането на системи от съвсем нов тип за производство на гориво.