Onderzoekers van de University of Rochester hebben een naar huidige maatstaven duurzaam systeem ontwikkeld om waterstof te produceren uit zonlicht. Waar eerdere pogingen na maximaal twee dagen al de geest gaven, bleef de nieuwe katalysator zeker vijftien dagen gas produceren. Het nanokatalysesysteem is bovendien vrij van dure edelmetalen zonder aan efficiëntie in te boeten.
Planten produceren hun eigen brandstof door de energie van zonlicht te gebruiken om suikers uit koolstofdioxide en water te synthetiseren. Een cruciale stap in dit proces is het aanslaan van een elektron door licht, en dit vervolgens over te dragen op een molecuul – de elektronacceptor. De Amerikaanse onderzoekers hebben dit principe versimpeld toegepast om waterstofgas in plaats van suiker te produceren.
Het hart van hun artificiële fotosynthesesysteem vormen 2,5 tot 5,5 nanometer grote nanodeeltjes van cadmiumselenide die in water oplosbaar zijn gemaakt met een coating. De nanodeeltjes genereren elektronen uit licht, die zij overdragen op nikkelkatalysatoren, die met behulp van ascorbinezuur (vitamine C) waterstof uit water synthetiseren. Van iedere honderd invallende fotonen werden er 36 nuttig gebruikt. In natuurlijke systemen is dat slechts een stuk of tien.
This article is exclusively available to premium members of Bits&Chips. Already a premium member? Please log in. Not yet a premium member? Become one for just €20 for the first year and enjoy all the benefits.
