Normalde deniz suyundan hidrojen elde etmek mümkün fakat bunun için elektrik enerjisi gerektiğinden işlem oldukça maliyetli hale geliyor. Central Florida Üniversitesi’nden bilim insanı Yang Yang güneş enerjisinden yararlanarak, deniz suyundan ucuz ve verimli bir şekilde hidrojen üreten yeni bir hibrit nanomateryal üretti.
Belki de bu çığır açıcı gelişme sayesinde yeni temiz yakıt kaynağımızı bulmuş olabiliriz. Bu sayede fosil yakıtlara olan talep azaltılabilir.
Doç. Dr. Yang güneş enerjisiyle hidrojen ayrımı üzerinde 10 yıldır çalışıyor. Çalışmanın başlangıcında saf sudan hidrojeni ayırma üzerine odaklansa da, deniz suyunda hidrojen elde etmek çok daha zorlu. Çünkü tuzun korozif etkisine karşı koyacak bir fotokatalizör gerekiyor.
İşte Yang ve araştırma ekibi öyle bir katalizör geliştirdi ki, güneş ışığının geniş bir spektrumundan faydalanmakla kalmıyor, aynı zaman deniz suyunun yıpratıcı etkilerine de karşı koyabiliyor. “Sadece laboratuardaki saf suyu ayrıştıran değil, normal suyu da ayrıştırmada yeni bir pencere açtık” diyor Yang Yang hibrit materyallerden oluşan bir fotokatalizör üretti. Yüzeydeki çok ince titanyum dioksitin aşındırılmasıyla nano boşluklar oluşuyor. Sonra bu nano boşluklar molibden disülfit tanecikleriyle kaplanıyor. Böylece tek bir atom kalınlığında iki boyutlu bir malzeme geliştirilmiş oluyor.
Daha Geniş Spektrumda Çalışıyor Mevcut katalizörler sadece belli bir dalga boyunda işe yarıyor.
Fakat bu yeni materyal ışık dalga boyu genişliğini önemli ölçüde arttırdı. UV ile yakın kızılötesi dalga boyunda enerji üretebilen sistem mevcut foto katalizörlere kıyasala 2 kat daha fazla enerji üretiyor. Katalizörün diğerlerine oranla daha kolay ve ucuz üretildiği belirtiliyor. Bu sayede atık sudan da hidrojen üretmek mümkün.
Referans: Limin Guo et al, MoS2/TiO2 Heterostructures as Nonmetal Plasmonic Photocatalysts for Highly Efficient Hydrogen Evolution, Energy Environ. Sci. (2017). DOI: 10.1039/C7EE02464A
Kaynak: phys.org
Alıntı: gercekbilim.com
