Искусственный электролиз по действием солнечных лучей можно сделать эффективным и недорогим
Один из способов использовать энергию солнечных лучей — расщеплять с ее помощью воду на кислород и водород. Химики создали относительно дешевый катализатор, который делает этот процесс более эффективным
По некоторым оценкам, количество солнечной энергии, достигающее Земли за год, больше, чем человечеству удалось произвести из всех невозобновляемых источников за всю свою историю. И хотя большая часть этой энергии остается недоступной, человечество может эффективно использовать солнечной излучение.
Солнечную энергию можно использовать для получения водорода и кислорода из воды. Водород, полученный в результате этого процесса, можно затем использовать в качестве топлива. Однако эффективность расщепления воды под действием солнечных лучей сегодня слишком низка, чтобы этот процесс можно было использовать для промышленной генерации водорода.
Теперь химики из Калифорнийского технологического института представили новый катализатор из кобальта и титана для фоторасщепления воды. Эти два элемента относительно доступны и недороги по сравнению с иридием и рутением, которые используются в существующих катализаторах. С помощью методов квантовой механики исследователи смогли рассчитать атомную структуру катализатора и предсказали его эффективность в реакции расщепления воды.
Работа показывает, что методы моделирования, использованные химиками, точно описывают свойства синтезируемых соединений. Теперь исследователи намерены использовать тот же подход для создания новых электро- и фотокатализаторов.