SPmemory qua Getty Images
Các quy trình truyền thống đã phải vật lộn để sử dụng các tính chất quang học, điện tử và hóa học theo cách làm cho phương pháp này hiệu quả, nhưng hiện nay các nhà nghiên cứu từ Berkeley Lab đã tạo ra một công thức hoàn toàn có thể vượt qua những hạn chế trong vật liệu hiện tại.
Nhóm nghiên cứu đã tạo ra một thiết bị quang hợp nhân tạo gọi là “tế bào quang điện và quang điện (HPEV) lai”, biến ánh sáng mặt trời và nước thành hai loại năng lượng: nhiên liệu hydro và điện. Các thiết bị quang hợp nhân tạo hiện tại chỉ có thể sử dụng các tỷ lệ phần trăm nhỏ của ánh sáng mặt trời chiếu vào chúng. Là tác giả chính của nghiên cứu, Gideon Segev, nói, “Nó giống như luôn luôn chạy một chiếc xe trong thiết bị đầu tiên.
Đây là năng lượng mà bạn có thể thu hoạch, nhưng vì silicon không hoạt động ở mức năng lượng tối đa của nó, hầu hết các điện tử kích thích silicon không có nơi nào để đi, nên chúng mất năng lượng trước khi chúng được sử dụng để làm công việc hữu ích. “
Giải pháp đằng sau thiết bị mới, đơn giản là để cho các electron đó ra ngoài. Các nhà nghiên cứu đã thêm một tiếp xúc điện thứ hai vào mặt sau của thành phần silicon trong thiết bị, phân tách dòng điện được tạo ra bởi năng lượng của ánh sáng mặt trời, và cho phép một số dòng phân tách nước trong hydro và oxy, và một số bị bắt . Các thiết bị quang hợp nhân tạo trước đây có hiệu suất là 6,8%. Theo Segev, thiết kế mới có hiệu suất kết hợp 20,2%.
Bây giờ đội đã có những điều cơ bản, nó nói nó có kế hoạch tiếp tục cải thiện thiết bị cũng như điều tra các ứng dụng thực tế cho nó. Tất nhiên, thiết kế đặt ra câu hỏi, tại sao không chỉ lưu trữ năng lượng dư thừa trong pin thay vì chế tạo hydro? Pin là đắt tiền, là một câu trả lời, nhưng các tế bào nhiên liệu cũng không rẻ.
Bất kể, hydro sẽ đóng một vai trò lớn trong hỗn hợp năng lượng tương lai của thế giới, vì vậy bất kỳ bước nào để nâng cao hiệu quả thu hoạch của nó bây giờ là tin tốt cho sau này.
Theo: Năng lượng News