Наноржавчина чемпиона для производства солнечного водорода

На этой неделе, Материалы Природы действительно публикует инновационную статью на предмете. Исследователям EPFL, работающим с Авнером Рочилдом из Техниона (Израиль), удалось точно характеризовать наноструктуры окиси железа, которые будут использоваться, чтобы произвести водород по самой низкой стоимости. «Смысл нашего подхода должен использовать исключительно богатый, стабильный и дешевый материал: ржавчина», добавляет Скотт К. Уоррен, первый автор статьи.

В конце прошлого года Кевин Сивула, один из сотрудников в лаборатории LPI, представил электрод прототипа на основе того же самого принципа. Его эффективность была такова, что газовые пузыри появились, как только это находилось под легким стимулом. Без сомнения был продемонстрирован потенциал таких дешевых электродов, даже если был все еще простор для совершенствования.

При помощи методов микроскопии электрона передачи (TEM) исследователи смогли точно характеризовать движение электронов через выглядящую словно цветную капусту наноструктуры, формирующие частицы окиси железа, положенные на электродах во время производственного процесса. «Эти меры помогли нам понять причину, почему мы получаем разницу в результативности в зависимости от производственного процесса электродов», говорит Грэцель.Сравнивая несколько электродов, с производственным методом которых теперь справляются, ученые смогли определить структуру «чемпиона». Прототип на 10×10 см был произведен, и его эффективность соответствует ожиданиям.

Следующий шаг будет развитием производственного процесса к крупномасштабному производству. Европейское финансирование и швейцарское федеральное правительство могли оказать поддержку для этой последней части.Очевидно, долгосрочная цель состоит в том, чтобы произвести водород – топливо будущего – безвредным для окружающей среды и особенно конкурентоспособным способом.

Для Майкла Грэцеля, «текущие методы, в которых обычная фотогальваническая клетка соединена с электролизером для производства водорода, стоят 15€ за килограмм в своем самом дешевом. Мы стремимся к плате в размере 5€ за килограмм».