Łatwiejsze wytwarzanie wodoru

Łatwiejsze wytwarzanie wodoru

Jedną z głównych przeszkód w osiągnięciu wydajnej produkcji wodoru w wyniku rozszczepienia wody jest fakt, iż w jego trakcie wytwarza się również nadtlenek wodoru, destabilizując reakcję i stabilność procesu. Holenderskim i izraelskim naukowcom z Politechniki w Eindhoven oraz Instytutu Weizmanna udało się niemal całkowicie poradzić z tym problemem, kontrolując spin elektronów obecnych w reakcji.

Kierowany przez profesorów Berta Meijera i Rona Naamana zespół naukowców jako pierwszy na świecie przeanalizował rolę wewnętrznego momentu magnetycznego elektronów w reakcji utleniania lub tworzenia tlenu. Jeżeli oba spiny zostaną zrównoważone, nie jest wytwarzany nadtlenek wodoru. Dzieje się tak, ponieważ jego stan podstawowy nie pozwala na występowanie dwóch elektronów o przeciwnym spinie.

Naukowcy byli w stanie kontrolować spin elektronów, pokrywając anodę z tlenku tytanu ogniwem fotoelektrochemicznym opartym o chiralne supramolekularne struktury w postaci organicznej farby. Okazało się, że transmisja elektronów poprzez chiralne cząsteczki zależy od ich spinu. W efekcie powstawanie nadtlenku wodoru zostało niemal całkowicie stłumione.

Naukowcy nie są jeszcze w stanie powiedzieć, jak efektywny będzie proces masowe wytwarzanie wodoru z wykorzystaniem ich technologii, a obecnie skupiają się na jej optymalizacji. Wydajna produkcja wodoru może utorować drogę do rozszczepiania wody z pomocą energii słonecznej.

(rr)