science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Naar een goedkoop kunstmatig blad dat schone waterstofbrandstof produceert

Voor jaren, wetenschappers hebben "kunstmatige blad" -technologie nagestreefd, een groene benadering om waterstofbrandstof te maken die het vermogen van planten kopieert om zonlicht om te zetten in een vorm van energie die ze kunnen gebruiken. Nutsvoorzieningen, één team rapporteert vooruitgang in de richting van een op zichzelf staand systeem dat zich leent voor grootschalige, goedkope productie. Ze beschrijven hun nanodraadgaasontwerp in het tijdschrift ACS Nano .

Peidong Yang, Bin Liu en collega's merken op dat het benutten van zonlicht om water te splitsen en waterstof te oogsten een van de meest intrigerende manieren is om schone energie te bereiken. Autofabrikanten zijn begonnen met de introductie van waterstof-brandstofcelvoertuigen, die alleen water uitstoten tijdens het rijden. Maar waterstof maken, die meestal uit aardgas komt, elektriciteit nodig heeft van conventionele kooldioxide-emitterende elektriciteitscentrales.

Door waterstof tegen lage kosten te produceren uit water met behulp van schone energie van de zon, zou deze vorm van energie, die ook huizen en bedrijven van stroom zou kunnen voorzien, veel milieuvriendelijker. Voortbouwend op tien jaar werk op dit gebied, Het team van Yang heeft nog een stap in de richting van dit doel gezet.

De onderzoekers haalden een pagina uit de papierindustrie, een van zijn processen gebruiken om een ​​plat gaas te maken van lichtabsorberende halfgeleider nanodraden die, wanneer ondergedompeld in water en blootgesteld aan zonlicht, produceert waterstofgas. De wetenschappers zeggen dat de techniek het mogelijk zou kunnen maken om hun technologie tegen lage kosten op te schalen. Hoewel het verhogen van de efficiëntie een uitdaging blijft, hun aanpak is - in tegenstelling tot andere kunstmatige bladsystemen - vrijstaand en vereist geen extra draden of andere externe apparaten die de ecologische voetafdruk zouden vergroten.