Для производства водорода задействуют солнце и сточные воды

Новое устройство, использующее только солнечный свет и сточные воды для выработки водорода, может предоставить возобновимый источник энергии, улучшая эффективность обработки сточный вод.

Доцент Ят Ли в лабораторииГруппа ученых во главе с доцентом химии Ят Ли из Калифорнийского университета в Санта-Крузе разработала солнечно-микробное устройство. Результаты разработки опубликованы в издании ACS Nano.

Гибридное устройство сочетает микробный топливный элемент и тип солнечной батареи под названием фотоэлектрохимическая батарея. В микробном компоненте бактерии разлагают органику сточных вод, производя электричество.

Биологически произведенное электричество поступает в фотоэлектрохимический компонент, где производится питаемое солнцем расщепление воды (электролиз), приводящее к появлению водорода и кислорода.

По отдельности для выработки водорода микробное и фотоэлектрохимическое устройство могут использоваться легко, однако для их взаимодействия требуется некоторое дополнительное напряжение для преодоления термодинамического энергетического барьера протонного восстановления в водородный газ.

Потребность включить дополнительный электроэнергетический компонент значительно увеличивает стоимость и усложняет само устройство.

Однако ученые решили использовать в качестве самоподдерживающегося источника энергии микробный топливный элемент. Полученной с его помощью энергии для фотоэлектрохимического компонента достаточно для выработки газообразного водорода.

«Единственные источники энергии в данном случае — сточные воды и солнечный свет», заключила Ли.