Японські вчені розробили досконаліший метод виробництва водневого палива

Вчені з Токійського технологічного інституту розробили новий напівпровідниковий матеріал для значно ефективнішого електрохімічного розщеплення води і виробництва водневого палива.

Згідно з результатами опублікованими у журналі Journal of the American Chemical Society, це ще один крок на шляху до ідеально чистого палива, передає ria.

Фотоаноди з нового матеріалу дозволять отримувати водневе паливо, використовуючи тільки воду і сонячну енергію.

«Якщо в якості джерела енергії для отримання водню використовувати сонячні батареї, схема стає не тільки низьковитратною, але і абсолютно екологічно чистою, - йдеться у повідомленні.

- Головний елемент фотоелектролітичної установки з розщеплення води -фотоанод – підключається до сонячної батареї і металевого проводу, який діє як катод.

При цьому матеріал такого фотоанода повинен мати напівпровідникові властивості, а також бути дуже стійким до окислення, так як одним з продуктів розщеплення молекул води є вільний кисень».

Спроби виробляти фотоаноди з оксинітридів, які не мають необхідної стійкості і швидко самоокислюються під впливом світла, були не дуже успішними.

В якості альтернативи деякі дослідники пропонували використовувати оксифториди, не схильні до самоокислення.

Зокрема, йшлося про оксифторид титану та свинцю Pb2Ti2O5.4F1.2.

Вчені з Токійського технологічного інституту на чолі з професором Кадзухіко Маедой детально дослідили фотоелектрохімічні характеристики цього з'єднання при різному освітленні і прикладеній напрузі і запропонували модифікувати поверхню оксифторидного анода іншими сполуками для підвищення продуктивності за рахунок збільшення фотоструму в системі.

Дослідники виготовили кілька анодів, поверхня яких була додатково покрита спочатку оксидом титану, а потім оксидами кобальту.

Експерименти підтвердили високу ефективність нових фотоанодів.

"Досі оксинітриди і подібні сполуки розглядалися як перспективні, але важкі в обігу матеріали для фотоанодів через властиву їм нестабільність до самоокислення, - зауважує Кадзухіко Маеда.

- Pb2Ti2O5.4F1.2 являє собою довгоочікуваний прорив у цьому напрямку".