Cercetătorii de la Universitatea Tianjin din China au depășit o bornă importantă în producția de hidrogen cu ajutorul energiei solare, după ce au dezvoltat un foto-anod semitransparent care a dus eficiența conversiei solar-hidrogen (STH) la un procent record de 5,1%, informează agenția de presă Xinhua, preluată de Agerpres.
Urmărește cele mai noi producții video TechRider.ro
- articolul continuă mai jos -
Această performanță, descrisă într-un studiu publicat în revista Nature Communications, oferă o cale promițătoare spre obținerea unei tehnologii accesibile a „frunzei artificiale”, a raportat marți cotidianul Science and Technology Daily.
„Frunzele artificiale” sunt dispozitive pe bază de siliciu care folosesc energia solară pentru a descompune hidrogenul și oxigenul din apă, producând așadar energie bazată pe hidrogen într-un mod nepoluant.
Condusă de Wang Tuo, profesor la Facultatea de Inginerie Chimică și Tehnologie din cadrul Universității Tianjin, echipa de cercetare a abordat limitările critice ale sistemelor solare imparțiale de descompunere a apei, care produc hidrogen fără a dispune de un voltaj exterior.
Progrese tehnologice și aplicații potențiale
Foto-anodul lor inovator pe bază de sulfură de indiu depășește compromisul tradițional dintre conductivitate și transparență la lumină.
„Designul nostru semitransparent accelerează simultan reacția de oxidare a apei și le permite fotonilor să ajungă la foto-catod, reducând la minimum risipa de energie”, a declarat Wang Tuo, autorul corespondent al studiului.
Validat într-un sistem independent alimentat complet cu energie solară, dispozitivul a atins o eficiență STH de 5,1%, depășind pragul de 5% pentru sistemele convenționale, care utilizează foto-catozi de siliciu cu foto-anozi anorganici. Aceasta marchează cea mai mare eficiență raportată pentru astfel de configurații, a precizat profesorul Wang.
Cercetarea oferă soluții noi la două provocări persistente: transferul lent de electroni la interfață și pierderile optice semnificative.
Cu o optimizare suplimentară, specialiștii chinezi se așteaptă ca tehnologia să deschidă noi căi pentru dezvoltarea unor „frunze artificiale” durabile și rentabile.
Printre aplicațiile potențiale ale „frunzelor artificiale” se numără unități de generare a hidrogenului integrate în fațadele clădirilor și pe acoperișuri sau fabrici de producție în deșert, a spus Wang Tuo.
