01.12.2013 | Физики из Стэнфорда создали световой расщепитель воды

Созданная стэнфордскими физиками технология светового расщепления воды позволит производить водород в промышленных масштабах.

Суть новой технологии

Американцы научились употреблять тонкие кремниевые пластинки и сверхтонкую никелевую нанопленку в качестве основы для простейшего прибора, который способен расщеплять молекулы воды на кислород и водород в продолжение долгого времени. Результаты своих исследований они опубликовали в журнале Science в виде статьи с инструкцией по сборке такого аппарата. Специалист Стэнфордского университета Хун-цзе Дай (Hongjie Dai) пояснил: "Солнечные батареи функционируют только когда на них светит солнце, а когда его нет, в дело вступают традиционные источники электричества. Новый прибор будет способствовать «озеленению» энергетики, ведь он будет запасать дневную энергию в виде водорода, а ночью ее можно будет использовать в топливных ячейках".

Модернизация батареи Эдисона

Команда Дая давно изучает химические и физические свойства никеля, пытаясь использовать этот металл для модернизации источников питания. Ещё в прошлом июне 2012 года этим ученым удалось усовершенствовать чуть ли не самый древний аккумулятор - батарею Эдисона - при этом ускорив ее работу в тысячи раз.

Последовательность реакций

В своем новом исследовании группа Дая в качестве основы для расщепителя воды использовала нанопленку из никеля. Сам расщепитель работает на энергии солнечного света и состоит из двух соединенных друг с другом кремниевых пластинок, причем одна из них покрыта нанопленкой из никеля. В то время как на электроды падает свет, происходит возникновение электрического заряда между ними, он уже взаимодействует с молекулами воды, приводя к их расщеплению на водород и кислород. Никель нужен для защиты кремния от воздействия кислорода, способного быстро испортить электрод, в непосредственной близости с которым формируются его молекулы. Плюс, эта пленка значительно повышает напряжение тока, а это хорошо сказывается на КПД расщепителя.

Плюсы новой технологии

Как говорят сами ученые, их детище способно расщеплять воду более трех суток, не заимев при этом на электродах даже намека на коррозию. Именно последнее утверждение вместе с низкой стоимостью никеля и кремния, скорее всего позволит новинке быстро адаптироваться для промышленного производства водорода.