Учёные из Университета Альберты разработали инновационный метод получения «зеленого» водорода прямым использованием солнечной энергии и доступных материалов. Этот процесс отличается более высокой энергоэффективностью и потенциальной экономичностью. Ключевым элементом технологии является синтез нитрида углерода из мочевины – широко распространённого и недорогого химического вещества.
Нитрид углерода эффективно поглощает солнечный свет, генерируя электронно-дырочные пары – «сгустки» энергии. Для предотвращения быстрого рекомбинирования электронов и дырок используется диоксид титана, который образует с нитридом углерода устойчивое соединение. Это позволяет использовать образовавшуюся энергию для расщепления водяных молекул на кислород и водород. Важным преимуществом данного подхода является его способность функционировать в различных погодных условиях, включая пасмурные дни. Это достигается благодаря использованию нанопроволок, способных улавливать солнечный свет под разными углами.
Технология не требует использования громоздких аккумуляторных батарей, поскольку водород сам по себе является эффективным накопителем энергии. Кроме того, процесс считается более экологичным, чем традиционное производство кремниевых солнечных панелей, поскольку использует доступные и нетоксичные материалы. Дальнейшая разработка метода может способствовать росту энергетической независимости стран, поскольку позволит им производить экологически чистое топливо из собственных ресурсов. Ожидается, что через 3–5 лет данный метод сможет стать доступным коммерчески.
А технология водородной плазмы сделает производство стали экологичным.