Oamenii de știință din Japonia au inventat un reactor foarte avansat, care poate produce energie regenerabilă din lumina soarelui și apă. Acest nou reactor, cu dimensiunea de aproximativ 100 de metri pătrați, folosește folii fotocatalitice pentru a separa atomii de oxigen și hidrogen din moleculele de apă, sifonând apoi hidrogenul pentru a putea fi folosit drept combustibil. Deși tehnologia este încă la început de drum, oamenii de știință implicați în acest proiect sunt de părere că pe viitor ar putea fi dezvoltate folii fotocatalitice de eficiență mai mare. În acest fel, invenția lor ar putea produce energie sustenabilă, ieftină, din hidrogen, care să acopere o mare parte din nevoi.
În articolul publicat la începutul lunii decembrie în jurnalul Frontiers in Science, Kazunari Domen, profesor de chimie la Universitatea Shunshu, din Japonia și membru senior al echipei de cercetare, a consemnat: „descompunerea apei cu ajutorul luminii solare, prin folosirea fotocatalizatorilor, reprezintă calea ideală de conversie și stocare a acestui tip de energie, iar descoperirile recente în domeniul materialelor și sistemelor fotocatalitice ne dau speranțe că este un demers realizabil. Cu toate acestea, rămân multe probleme de rezolvat”.
Prin expunerea la lumina solară, fotocatalizatorii amplifică reacțiile chimice din procesul de separare a celor 2 elemente din moleculele de apă. Catalizatorii folosiți în metodele actuale, care descompun apa într-o singură etapă, sunt extrem de ineficienți. Hidrogenul obținut prin aceste procedee trebuie rafinat cu ajutorul gazului natural, un combustibil fosil, care poluează. Ca să elimine această problemă, cercetătorii japonezi au testat fotocatalizatori care folosesc un proces sofisticat de descompunere, în doi pași.
Reușita creării acestor fotocatalizatori a permis oamenilor de știință să construiască un prototip de reactor care a funcționat timp de 3 ani și a dat un randament superior atunci când a fost expus la lumina solară, față de expunerea la lumină ultravioletă generată în laborator. „În sistemul construit de noi, care conține fotocatalizatori sensibili la lumină ultravioletă, eficiența conversiei a fost cam de 1,5 ori mai mare în cazul expunerii la lumină solară naturală, comparativ cu lumina simulată. Lumina solară simulată folosește, în mod normal, un spectru de frecvență mai lung, în timp ce lumina naturală, de la soare, care are și componente de frecvențe mai scurte, are proprietatea de a face procesul de conversie mult mai eficient” a precizat Takashi Hisatomi, unul dintre membrii echipei de cercetare.
Cu toate progresele făcute până acum însă, eficiența reacțiilor obținute în structura construită de japonezi este încă prea scăzută pentru a lua în considerare exploatarea comercială. În acest moment este nevoie de fotocatalizatori și mai eficienți, dar și de un reactor de dimensiuni mai mari. Din perspectiva siguranței însă, noul procedeu este net superior. Rafinarea hidrogenului poate genera un produs secundar, oxihidrogenul, care este explozibil. Procedeul de separare în doi pași, propus de chimiștii japonezi, elimină această problemă.
Japonezii sunt convinși că, dacă acest procedeu de producere a energiei electrice câștigă în randament, din ce în ce mai mulți oameni de știință îi vor acorda o atenție sporită, ceea ce va duce la un avans rapid în domeniu. Totuși, deși mai avem de așteptat până să producem energie electrică din apa lăsată la soare, de acum știi că e posibil.
Lasă un răspuns