Za tym niecodziennym podejściem stoją przedstawiciele UNIST w Korei Południowej. Zaprojektowany przez nich mechaniczny liść cechuje się co najmniej trzema mocnymi stronami, dzięki którym powinien zyskać szereg praktycznych zastosowań. Zalety te obejmują wysoką wydajność, długofalową stabilność oraz skalowalność.
Czytaj też: Nagły zwrot w przepisach o energetyce wiatrowej. Eurowind Energy ujawnia kulisy zmian prawnych
A jak wykorzystać tę technologię? Chociażby na potrzeby pozyskiwania wodoru. Ten jest określany mianem zielonego, jeśli w procesie jego produkcji stosuje się odnawialne źródła energii. Inżynierowie z Azji postanowili osiągnąć ten cel, posiłkując się światem natury. Ich sztuczne liście są inspirowane tymi rosnącymi na drzewach, a proces dostarczania wodoru nie wymaga stosowania zewnętrznych źródeł zasilania.
Nie występują też szkodliwe emisje dwutlenku węgla, które stanowią ogromną bolączkę w przypadku wszelkich procesów, w których biorą udział paliwa kopalne. Ma to miejsce również w związku z produkcją wodoru, określanego wtedy mianem szarego. O najnowszym podejściu do tematu jego autorzy piszą w artykule zamieszczonym na łamach Nature Communications.
Konwencjonalne stosowane układy oddelegowane do pozyskiwania wodoru z udziałem światła słonecznego najpierw generują energię elektryczną, która dopiero później jest wykorzystywana. Tutaj sprawy mają się inaczej: zachodzi bezpośrednia konwersja energii słonecznej na chemiczną, co redukuje straty związane z oporem elektrycznym i minimalizuje powierzchnię instalacyjną.
Dzięki sztucznej fotosyntezie naukowcy mogą prowadzić bezpośrednią konwersję energii słonecznej w paliwo wodorowe
Niestety, gdy wcześniej próbowano realizować tę strategię, to okazywało się, że zawodziła wydajność, trwałość i występowały problemy ze skalowalnością. Teraz sytuacja uległa zmianie. Członkowie zespołu badawczego umieścili fotoelektrody na bazie perowskitu o powierzchni 1 centymetra kwadratowego. W składzie znajdziemy warstwę absorbującą formamidyniowo-ołowiowego trójjodku domieszkowanego chlorem i warstwy transportu elektronów z tlenku cyny niewrażliwego na promieniowanie ultrafioletowe.
Czytaj też: Diesel w odstawkę. Naukowcy wskazują, jak produkować idealne paliwo
Tak powstał układ przystosowany do bezpośredniej konwersji światła słonecznego w wodór. Testy wykazały wydajność na poziomie 11,2%, co jest genialną wiadomością, ponieważ powszechnie uznawany próg opłacalności komercyjnej wynosi 10%. Poza tym, po ciągłym działaniu przez 140 godzin, zaprojektowane w Korei Południowej urządzenie utrzymało 99% swojej początkowej wydajności.