Возобновляемый водород уже можно производить с помощью фотоэлектролиза, когда солнечная энергия используется для расщепления молекул воды на кислород и водород.Но, несмотря на значительные исследования, проведенные за последние четыре десятилетия, остаются фундаментальные проблемы, прежде чем это можно будет внедрить в коммерческих целях из-за неэффективности и недостаточной рентабельности.
Доктор Манус Хейн из Департамента физики сказал: «Для того чтобы исследования продолжались, безусловно, необходимы инновации как в разработке материалов, так и в конструкции устройств».Ланкастерское исследование, которое было частью докторского исследования доктора Сэма Харрисона и опубликовано в Scientific Reports, обеспечивает основу для дальнейших экспериментальных работ по солнечному производству водорода в качестве возобновляемого топлива.Это демонстрирует, что новое использование наноструктур может увеличить максимальное фотоэдс, генерируемое в фотоэлектрохимической ячейке, увеличивая продуктивность расщепления молекул воды.Доктор Хейн сказал: «Насколько известно авторам, эта система никогда не исследовалась ни теоретически, ни экспериментально, и есть огромные возможности для дальнейшей работы, чтобы расширить результаты, представленные здесь».
В 2015 году на ископаемое топливо приходилось почти 90% энергопотребления, при этом абсолютный спрос по-прежнему растет из-за роста населения мира и ускорения индустриализации.Д-р Манус Хейн сказал: «При сжигании ископаемого топлива в атмосферу выделяется углекислый газ, вызывая глобальное изменение климата, и для извлечения доступно лишь ограниченное количество его.
Нам явно необходимо перейти на возобновляемые источники энергии с низким уровнем выбросов парниковых газов. инфраструктура, и ожидается, что возобновляемый водород будет играть важную роль ».Фотоэлектрические солнечные элементы в настоящее время используются для преобразования солнечного света непосредственно в электричество, но солнечный водород имеет то преимущество, что он легко хранится, поэтому его можно использовать по мере необходимости.Водород также очень гибок, что делает его очень полезным для удаленных сообществ. Его можно преобразовать в электричество в топливном элементе или сжечь в котле или плите, как природный газ.
Его можно использовать даже для заправки самолетов.