Forskere opnår gennembrud i processen med at producere brintbrændstof

Ben-Gurion University of the Negev (BGU) og Technion Israel Institute of Technology forskere har revnet den kemiske mekanisme, der vil muliggøre udvikling af en ny og mere effektiv fotokemisk proces til fremstilling af brintbrændstof fra vand, ifølge et nyt papir offentliggjort i Naturkommunikation .

Teamet er det første til med succes at afsløre den grundlæggende kemiske reaktion i solenergi, der kan danne det manglende led til at generere den elektricitet, der er nødvendig for at gennemføre denne proces. Det gør det muligt for processen at udfolde sig naturligt i stedet for at stole på store mængder menneskeskabte energikilder eller ædle metaller for at katalysere reaktionen. Produktion af brint afgiver ikke drivhusgasser, men processen har indtil nu krævet mere energi, end der genereres, og som følge heraf har den begrænset kommerciel levedygtighed.

"Denne opdagelse kan have en betydelig indvirkning på bestræbelserne på at erstatte kulstofbaserede brændstoffer med mere miljøvenlige brintbrændstoffer, "ifølge teamet ledet af BGU-forskere Dr. Arik Yochelis og Dr. Iris Visoly-Fisher og Prof. Avner Rothschild fra Technion." Bilproducenter søger at udvikle brintdrevne køretøjer, der anses for effektive og miljøvenlige og i modsætning til elbiler , muliggøre hurtig tankning og forlænget kilometertal. "

Brintproduktion til brændstof kræver opdeling af vandmolekyler (H2O) i to brintatomer og et iltatom. Forskningen afslører et gennembrud mod at forstå den mekanisme, der opstår under den fotokemiske opdeling af hydrogenperoxid (H2O2) over jernoxid-fotoelektroder, hvilket indebærer opdeling af foto-oxidationsreaktionen fra lineære til to steder.

Efter mange års udfordrende eksperimenter, hvor professor Rothschilds laboratorium ikke var i stand til at overvinde barrieren i effektivitet, han henvendte sig til Dr. Yochelis og Visoly-Fisher for at samarbejde og færdiggøre puslespillet.

"Ud over det videnskabelige gennembrud, vi har vist, at den foto-elektrokemiske reaktionsmekanisme er relateret til familien af ​​kemiske reaktioner, for hvilke professor Gerhard Ertl blev tildelt Nobelprisen i kemi i 2007, "siger Dr. Yochelis fra BGU's Alexandre Yersin Department of Solar Energy and Environmental Physics i Jacob Blaustein Institutes for Desert Research." Vores opdagelse åbner nye strategier for fotokemiske processer. "