Японский ученый Суничи Фукудзуми и его коллеги из Университета Осаки первыми в мире сумели добиться высокой эффективности фотокаталитической реакции превращения воды (H2O) в пероксид водорода (Н2О2) под воздействием обычного солнечного света. Как сообщает научно-популярный журнал Naked Science, это открытие может стать первым шагом на пути человечества к созданию установки, вырабатывающей электроэнергию из простой воды.
Перекись водорода служит перспективным ресурсом для работы топливных элементов, который может стать отличной альтернативой молекулярному водороду, используемому в них сегодня. Это вещество намного проще хранить: пероксид не требует ни криогенных условий, ни мощных изолирующих стенок, препятствующих утечке легкого водорода.
Однако до сих пор не существовало достаточно эффективного метода получения перекиси водорода. Все варианты требовали применения сложных цепочек реакции и поглощали больше энергии, чем вырабатывали Н2О2. Лишь теперь Фукудзуми и его коллегам удалось предложить подходящий для практического применения метод.
Ученые разработали фотокаталитический элемент на основе оксида вольфрама, способный улавливать фотоны солнечного света и инициировать окисление Н2О до Н2О2. По сообщению авторов, за сутки, в течение которых проводился эксперимент, содержание пероксида в воде достигло 48 миллимолей – в десятки раз выше, чем удавалось до сих пор. Ученые считают, что дело тут в ионах хлора: присутствуя в морской воде, они дополнительно ускоряют каталитическую реакцию.
КПД топливной ячейки на перекиси водорода составляет около 50%. Эффективность самой фотокаталитической реакции пока остается на уровне 0,55%, что дает всему данному способу превращения солнечной энергии в электрическую КПД на уровне 0,28%. Пока что это, конечно, намного ниже выработки обычных солнечных батарей. Однако японские исследователи уверены, что метод удастся заметно улучшить и в дальнейшем он найдет широкое применение. Уж очень соблазнительна мысль получать энергию из обычной воды с помощью простого солнечного света. :///