Красноярские учёные разработали недорогую технологию получения водорода

Учёные из Красноярского научного центра СО РАН разработали новые структуры на основе оксида титана, которые способствуют более эффективному использованию солнечной энергии для разложения воды на водород и кислород. Этот материал обладает высокой устойчивостью, не содержит токсичных элементов и стоит дешевле аналогов. Полученные структуры могут быть использованы для создания новых технологий производства чистого водорода при помощи солнечного излучения.

Фотоэлектрохимическое разложение воды с помощью полупроводниковых фотоэлектродов является перспективным методом для устойчивого и экологически чистого производства водорода. Этот процесс позволяет значительно сократить затраты на производство, используя бесплатную солнечную энергию. Фотоэлектрохимическое разложение воды также находит применение в очистке сточных вод и получении ценных химических продуктов, таких как метанол и формальдегид, а также в солнечных элементах и сенсорах.

Водородное топливо, получаемое из чистого водорода, обеспечивает высокую эффективность и бесшумную работу двигателей. Автомобили, работающие на водороде, могут проехать на треть большее расстояние на меньшем количестве топлива по сравнению с бензиновыми автомобилями, при этом сохраняя экологичность, сравнимую с электрокарами, но с более быстрым временем заправки. Однако высокие затраты и сложности производства водородного топлива представляют собой значительные вызовы.

Использование фотонно-кристаллических структур, разработанных учёными, направлено на улучшение поглощения солнечного света полупроводниковыми фотоанодами, что способствует более эффективному процессу разложения воды на составляющие элементы.