"Искусственный лист" - получение кислорода и водорода прямо из воды

Новая разработка ученых из Массачусетского технологического института (MIT) получила название «искусственный лист» - это устройство, как и настоящие листья в природе, способно превращать энергию солнечного света в химическое топливо, которое может быть в дальнейшем использовано в качестве источника энергии.

Разработка исследовательской группы из MIT представляет собой солнечную панель из кремния с различными каталитическими материалами, размещенными с двух разных сторон. Для работы не требуется применение дополнительных проводов, контрольных цепей и прочего сопутствующего оборудования. «Лист» просто нужно опустить в контейнер с водой, и под действием прямого солнечного света устройство начнет вырабатывать с одной своей стороны пузырьки водорода, а с другой – кислорода. Если контейнер, в котором находится «лист», разделен пополам, то можно получаемые газы можно собирать и запасать для дальнейшего смешения в нужных пропорциях и получения топлива.

Как отмечает Даниэль Носера, руководитель научной группы, «искусственный лист» изготовлен из недорогих материалов (кремния, кобальта и никеля), работать он может в обычной воде. Все предыдущие попытки создания подобного устройства оканчивать неудачей: они либо ржавели, либо изготавливались из дорогостоящих металлов (платина, золото), что мешало их дальнейшей капитализации.

Как рассказали разработчики, созданное устройство формально представляет собой тонкий слой полупроводникового кремния, превращающего солнечный свет в электроэнергию, протекающую по всей поверхности листа. За счет реакции с кобальтом происходит выделение кислорода, а другая сторона, имеющая в своем составе сплав никель-молибден-цинк, ответственна за генерацию водорода.

Ученые пока только провели демонстрацию своей разработки. Теперь они намерены провести работы по ее усовершенствованию, чтобы «искусственный лист» был еще более подобен листу натуральному. КПД существующих версий составляет 2,5%, однако за счет улучшения интеграции электропроводящих слоев уже в следующих версиях он будет доведен до 5%. Заниматься коммерческим продвижением технологии будет ранее созданная при институте компания Sun Catalytix.


(Даниэль Носера, профессор Массачусетского технологического института)