Urządzenie skonstruowane przez włoskich naukowców pozwala na fotokatalityczne przekształcanie wody w wodór i tlen pod wpływem światła. Konstrukcja umożliwia automatyczną separację gazów, dzięki temu metoda ta jest tańsza i bardziej przydatna, donosi "Chemical Communications".
"Wydajna produkcja energii z wody (energii zgromadzonej w wodorze) stanowi, jak dotąd, nierozwiązany problem naukowy. Jednakże, ze względu na możliwość potencjalnego zastąpienie paliw kopalnych technologią wodorową, naukowcy bardzo intensywnie badają nowe metody pozyskiwania wodoru z wody" - mówi profesor Lucio Forni.
Prof. Forni z uniwersytetu w Mediolanie, wraz z naukowcami z uniwersytetu w Pawii, opracował nowe urządzenie, które pozwala na produkcje jednocześnie wodoru i tlenu z wody. Reakcja jest inicjowana i napędzana przez promienie słoneczne. Rozpad wody na wodór i tlen zachodzi na odpowiednio przygotowanym fotokatalizatorze - elektrodzie składającej się w jednej części z platyny (Pt), a w drugiej z dwutlenku tytanu (TiO2).
Przekształcana na wodór i tlen woda nie jest dostarczana bezpośrednio do układu - substancjami wykorzystywanymi w reakcji fotokatalitycznej są wodne roztwory kwasu siarkowego i wodorotlenku sodu. Obie te substancje są niezależnie dostarczane do układu i odseparowane do siebie, dzięki czemu nie zachodzi bezpośrednia reakcja chemiczna pomiędzy nimi, a jedynie procesy pomiędzy kwasem a elektrodą platynową oraz zasadzą a elektrodą TiO2, aktywowane światłem słonecznym lub zwykłą żarówką.
Konstrukcja urządzenia pozwala na automatyczne odseparowanie i niezależne magazynowanie gazów, powstających na skutek fotokatalitycznego rozpadu wody zawartej w wodnym roztworze kwasu i zasady. Dzięki temu proces jest mniej skomplikowany, a przez co tańszy, gdyż nie trzeba dodatkowo oczyszczać powstających gazów. Zarówno tlen, jak i wodór mogą być wykorzystane dalej jako źródło energii lub jako substrat do innych procesów chemicznych. Jak zauważają włoscy naukowcy, zwiększając stężenie kwasu i zasady, zwiększa się ilość produkowanego wodoru i tlenu.
Co ciekawe, jeśli opracowane urządzenie zalać nie kwasem i zasadą, a czystą wodą - proces nie zachodzi. (PAP)