2017-03-08 11:30

Открыты новые катализаторы для получения солнечного топлива

Ученые из Национальной лаборатории Лоуренса Беркли и Калифорнийского технологического института разработали процесс подбора наиболее пригодных катализаторов для производства солнечного топлива, которое способно заменить уголь, нефть и другие ископаемые виды.

Солнечное топливо, мечта защитников окружающей среды, вырабатывается только из солнечного света, воды и углекислого газа. Существует несколько методов его получения и один из них — производство водорода из воды.

Каждая молекула воды состоит из атома кислорода и двух атомов водорода. Атомы водорода извлекаются и затем воссоединяются в горючем газообразном состоянии или комбинируются с СО2 для получения углеводородного топлива. Проблема в том, что молекула воды с трудом распадается на атомы под воздействием солнечных лучей, им нужна помощь катализатора.

За последние 40 лет ученые открыли всего 16 таких «фотоанодных» материалов. Теперь, используя новый высокопроизводительный метод идентификации новых материалов, команда ученых обнаружила еще 12 новых многообещающих фотоанодов за два года.

Раньше ученые полагались лишь на трудоемкое тестирование отдельных веществ. Новый метод заключается в сочетании компьютерного и экспериментального подходов при изучении базы данных материалов в поисках потенциально полезных компонентов. Когда они обнаружены, следует фаза быстрого испытания отобранных кандидатов.

Проанализировав почти 200 соединений в базе данных, ученые обнаружили, что соединения ванадия, кислорода и какого-нибудь третьего вещества обладают электронной структурой, подходящей для окисления воды, пишет Phys.org.

«Особое значение в этом исследовании, которое сочетает эксперимент и теорию, имеет то, что вдобавок к открытию нескольких новых компонентов, подходящих для создания солнечного топлива, мы смогли узнать кое-что новое об электронной структуре самих этих материалов», — сказал Джеффри Нитон, руководитель исследования.

Ученые Университета Иллинойса разработали фотосинтетическую солнечную ячейку, которая выполняет сразу две задачи: очищает атмосферу от углекислого газа и производит энергетически плотное топливо, используя в качестве энергии только солнечный свет.

Источник: Хайтек

 
Презентация ООО "ПО Энергоресурс"