Ученые из Осакского Университета использовали солнечный свет для преобразования морской воды в пероксид водорода (перекись водорода, H₂O₂). Отчет об открытии опубликован в журнале Nature Communications.

Преимущество использования перекиси водорода вместо газообразного водорода для получения энергии в высокой степени безопасности при хранении и транспортировке: как правило водород хранят либо охлажденным до жидкого состояния, либо при высокой степени сжатия. Но прежде не существовало эффективного фотокаталитического метода получения жидкой перекиси водорода: существующие технологии производства потребляют столько энергии, что последующее получение энергии становится невыгодным.

Японские исследователи разработали новый тип фотоэлектрохимической клетки, использующий принцип солнечной батареи. Когда солнечный свет попадает на фотокатализатор, то он поглощает фотоны и инициирует реакцию окисления морской воды. В конечном итоге образуется пероксид водорода и выделяется кислород. В качестве полупроводникового фотокатализатора для окисления воды использовался оксид вольфрама, реакция восстановления кислорода катализировались хлорином кобальта.



После работы в течение суток концентрация пероксида водорода в морской воде составила около 48 милимоль - это значительно превышает предыдущий показатель, который составляет 2 милимоля. Как полагают ученые , этот связано с тем, что предыдущие опыты проводились с использованием пресной воды, в то время как присутствующей в морской воде хлор обладает отрицательным зарядом, и именно это повлияло на увеличение фотокаталитической активности.

Как полагают авторы исследования, данное направление является весьма перспективным: морская вода представляет собой наиболее распространенный ресурс на Земле. Ученые будут продолжать исследования, чтобы улучшить эффективность батареи при использовании других материалов.