Открытие химиков может изменить технологии чистой энергии

По некоторым оценкам, количество солнечной энергии, которая достигает поверхности Земли за один год, превышает сумму всей энергии, которую мы могли бы когда-либо произвести с использованием невозобновляемых ресурсов.

Технология, необходимая для преобразования солнечного света в электричество, быстро развивалась, но неэффективность хранения и распределения этой энергии оставалась значительной проблемой, делая солнечную энергию непрактичной в больших масштабах.

Однако прорыв, сделанный исследователями из колледжа UVA и Высшей школы искусств и наук, Калифорнийского технологического института и Аргоннской национальной лаборатории Министерства энергетики, Национальной лаборатории Лоуренса Беркли и Брукхейвенской национальной лаборатории, может устранить серьезное препятствие на пути этого процесса. В частности, они сделали открытие, которое представляет собой гигантский шаг к чистой энергии будущего.

Один из способов использовать солнечную энергию – использовать солнечное электричество для разделения молекул воды на кислород и водород. Водород, полученный в процессе, хранится в качестве топлива в форме, которую можно транспортировать из одного места в другое и использовать для выработки энергии по запросу. Катализатор необходим для разделения молекул воды на составные части, но каталитические материалы, используемые в настоящее время в процессе, также известном как реакция выделения кислорода, недостаточно эффективны, чтобы сделать процесс практичным.

Однако, используя инновационную химическую стратегию, разработанную UVA, исследовательская группа под руководством профессоров химии Сен Чжан и Т. Брент Гунно создала новую форму катализатора с использованием элементов кобальта и титана. Преимущество этих элементов заключается в том, что их гораздо больше в природе, чем иридия, обычно используемых каталитических материалов, которые содержат драгоценные металлы, сообщает ScitechDaily.

«Новые подходы к эффективным катализаторам выделения кислорода и более глубокое их понимание являются ключом к возможному переходу к широкомасштабному использованию возобновляемой солнечной энергии», – прокомментировал Чжан. По словам Гунно, это нововведение представляет собой новый метод улучшения и понимания каталитических материалов, результатом которого является интеграция передового синтеза материалов, определения характеристик атомарного уровня и теории квантовой механики.

Ранее «Профиль» сообщал, что российские ученые создали биотопливо из водорослей. В частности, ученые из Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета (ЛЭТИ) разработали макет электрогенерирующего элемента на основе водорослей в рамках нацпроекта «Экология». В пресс-службе вуза пояснили, что открытие позволяет создавать безопасные для экологии источники альтернативной энергии. Кроме того, разработка ученых может лечь в основу средств утилизации углекислого газа и выработки кислорода