Згідно з новою статтею, опублікованою в Nature Communications, Бен-Гуріонський університет Негева (BGU) та Ізраїльський технологічний інститут Техніона виявили хімічний механізм, який дозволить розробити новий і більш ефективний фотохімічний процес для отримання водневого палива з води.
Команда вчених є першою, хто успішно виявив фундаментальну хімічну реакцію, присутню в сонячній енергії, яка може сформувати відсутню ланку для вироблення електроенергії, необхідної для виконання цього процесу.
Вона дозволяє процесу розгортатися природним чином, замість того щоб покладатися на велику кількість техногенних джерел енергії або дорогоцінних металів, щоб каталізувати реакцію. Виробництво водню не виділяє парникових газів, але досі цей процес вимагав більше енергії, ніж генерував, і в результаті, мав обмежену комерційну життєздатність.
«Наше відкриття може суттєво вплинути на зусилля із заміни вуглецевого палива більш екологічно чистим водневим паливом», - кажуть дослідники. «Виробники автомобілів прагнуть розвивати водневі транспортні засоби, які вважаються ефективними та екологічно чистими і на відміну від електромобілів, дозволяють швидку заправку паливом і мають збільшений пробіг».
Виробництво водню для палива вимагає розщеплення молекул води (H2O) на два атоми водню і один атом кисню. Дослідження виявило прорив у розумінні механізму, який виникає при фотохімічному розщепленні перекису водню (H2O2) над фотоелектродами з оксиду заліза, який включає поділ реакції фотоокислення з лінійного на нелінійний кінетичний механізм, який передбачає узгоджену взаємодію між адіонами, індукованими депротонуванням H2O2 в лужному розчині з сусідніми проміжними видами реакції фотоокислення води, в результаті чого задіяні два реакційні ділянки, як в реакціях лАнгмуда.
«Крім наукового прориву, ми показали, що механізм фотоелектрохімічної реакції пов'язаний із сімейством хімічних реакцій, за які професор Герхард Ертл був удостоєний Нобелівської премії з хімії 2007 року», - говорить доктор Йохеліс з відділення BGU. «Наше дослідження відкриває нові стратегії для фотохімічних процесів».
