ХИМИКИ СОЗДАЛИ БАТАРЕЙКУ, РАБОТАЮЩУЮ ПО ПРИНЦИПУ ФОТОСИНТЕЗА

В новом исследовании ученые разработали способ запасать энергию в химической форме, в основе которого лежит реакция разложения воды на составляющие – кислород и водород. Как и при фотосинтезе, наработанный кислород высвобождается в атмосферу, а из водорода «выжимается» энергия в топливных элементах.

Одна из главных проблем альтернативных источников энергии (солнечных и ветряных электростанций) – нерегулярность поступления энергии. Чтобы разрешить ее, нужно создавать требующая новые эффективные способы запасать энергию. На сегодняшний день для этих целей используются дорогостоящие батареи, имеющие ограниченную емкость. В работе, опубликованной в журнале Science, группа ученых из США, Китая и Канады предложила альтернативную методику использования и хранения энергии солнечного света – за счет разложения воды на составляющие ее элементы. Тояно такой же принцип извлечения энергии используют растения.Разложить воду на составляющие – кислород и водород – можно, приложив напряжение к опущенным в жидкость электродам. Однако процесс окисления атомов кислорода и формирования молекулы газообразного кислорода O2 требует создания высоких напряжений, что делает реакцию энергетически невыгодной. В ходе экспериментов авторы нового исследования разработали технологию получения из трех недорогих металлов – вольфрама железа и кобальта – катализатора, который облегчает образование молекул кислорода. Исследования нового катализатора показали его высокую эффективность – до трех раз выше, чем у существующих на сегодняшний день. Кроме того, он оказался весьма устойчивым, отработав около 500 часов без заметных признаков деградации.Одной из областей применения подобных технологий является космическая промышленность, разрабатывающая солнечные батареи и солнечные паруса для космических аппаратов. К примеру, недавно группа российских ученых предложила методику производства более дешевых солнечных батарей на основе полупроводников.