Vedci objavili novú metódu, ako efektívnejšie získavať vodík z vody

Vodík a skladovanie solárnej energie

Vedci z americkej univerzity Rutgers nedávno predstavili objav, vďaka ktorému by malo byť získavanie vodíka jednoduchšie, čo by mohlo viesť k efektívnejšiemu skladovaniu solárnej energie. Zistili, že nano-častice v tvare hviezdy, potiahnuté materiálom, ktorý je polovodič, dokážu produkovať vodík z vody až štyri krát efektívnejšie než súčasné metódy. Profesorka Laura Fabris z Rutgerskej Univerzity vysvetlila, že namiesto použitia ultrafialového svetla, čo je v súčasnosti bežná prax, totiž na excitáciu elektrónov v zlatých nano-časticiach využívajú energiu viditeľného a infračerveného svetla. „Elektróny v excitovanom stave v kove môžu byť do polovodiča prenesené efektívnejšie, čo katalyzuje reakciu“, dodala Fabris.

Viditeľné a infračervené svetlo

Vedci sa pri tejto štúdii sústredili na fotokatalýzu, čo bežne znamená využívanie slnečných lúčov na to, aby sa dosiahla rýchlejšia alebo lacnejšia reakcia. Ako katalyzátor sa často používa oxid titaničitý osvetlený ultrafialovým svetlom, ale takéto využitie ultrafialového žiarenia je pomerne neefektívne. Vedci z americkej univerzity Rutgers preto namiesto neho využili viditeľné a infračervené svetlo, ktoré umožňuje, aby ho zlaté nano-častice absorbovali rýchlejšie a následne preniesli časť z vyprodukovaných elektrónov ako dôsledok absorpcie svetla do materiálov nablízku, ako je v tomto prípade oxid titaničitý. Zlaté nano-častice obalili vedci oxidom titaničitým a takýto materiál vystavili ultrafialovým, viditeľným a infračerveným lúčom. Potom sledovali to, ako elektróny prechádzajú zo zlata do materiálu. Na základe tohto výskumu zistili, že elektróny, ktoré reakciu spustili, produkujú vodík z vody až čtyri krát efektívnejšie než pri predošlých demonštratívnych pokusoch.

Vynikajúce výsledky

Vodík sa pritom môže využiť na uskladnenie a následné využitie solárnej energie v čase, keď slnko nesvieti. Profesorka Laura Fabris uviedla, že „ich vynikajúce výsledky boli očividné. Podarilo sa nám takisto využiť syntézu pri veľmi nízkych teplotách na obalenie zlatých nano-častíc kryštalickým titánom. Myslím, že aj z hľadiska materiálu, tak aj z hľadiska katalýzy bola táto práca a výsledky veľmi vzrušujúce“, dodala. Podľa nej bol však tento pokus iba prvým. Akonáhle sa tímu vedcov podarí úplne pochopiť materiál a to, ako funguje, budú schopní navrhnúť materiály, aplikovateľné v rôznych vedeckých oblastiach ako sú polovodiče, solárny či chemický priemysel. Nevylučuje však ani to, že sa môže podariť objaviť to, ako využiť oxid uhličitý na niečo prospešné. V budúcnosti tak možno budeme môcť využiť slnečné lúče omnoho komplexnejšie a získať z nich ešte viac ako doteraz.
Zdroj:
https://news.rutgers.edu