Các nhà nghiên cứu thuộc trường ĐH Bách khoa LB Lausanne (EPFL), Thụy
Sỹ đã phát triển một thiết bị giá rẻ, chuyển đổi năng lượng ánh sáng
thành hydro để lưu giữ và sử dụng về sau.
Chuyển đổi năng lượng mặt trời thành hydro từ lâu đã là mục tiêu của
các nhà khoa học tại EPFL. Trước đây, nhà nghiên cứu Michaël Grätzel đã
phát minh ra pin mặt trời quang điện hóa (PEC), cũng sử dụng chất bán
dẫn oxit sắt kết hợp với pin mặt trời chất nhạy quang để sản xuất hydro
trực tiếp từ nước. Tuy nhiên, dù phương pháp của Grätzel có giá trị,
nhưng nó quá tốn kém. Do vậy, nghiên cứu mới của Kevin Sivula tập trung
vào chế tạo mẫu thiết bị chỉ từ các vật liệu và kỹ thuật chi phí ít tốn
kém.
Sivula giải thích, vật liệu đắt nhất trong thiết bị của họ là tấm
kính. Hiệu suất vẫn thấp, dao động từ 1,4%-3,5% tùy thuộc vào mẫu thử
nghiệm được sử dụng. Nhưng, công nghệ có tiềm năng lớn. Các nhà khoa học
hy vọng đạt hiệu suất 10% trong những năm, với giá thành gần 80 USD mỗi
m2. Mức giá đó sẽ cạnh tranh được với các phương pháp sản xuất hydro truyền thống.
Mẫu thiết bị hiện nay của EPFL hoàn toàn khép kín và sử dụng các điện
tử bị kích thích bằng ánh sáng để tách các phân tử nước thành oxy và
hydro. Điều này đạt được nhờ một hệ thống kép hoạt động song song: Chất
bán dẫn oxit thực hiện phản ứng tạo oxy, trong khi một pin chất nhạy
quang giải phóng toàn bộ hydro.
Chất bán dẫn trong nghiên cứu mới sử dụng oxit sắt. Tuy vậy, oxit sắt
phức tạp hơn chút ít so với gỉ sắt vì nó được xử lý bằng một lớp oxit
nhôm và oxit coban kích thước nanomet, cả 2 loại oxit kim loại này đều
dễ sử dụng, mà còn làm tăng đáng kể các tính chất điện hóa của gỉ sắt.
Ở giai đoạn phát triển ban đầu, hiệu suất của thiết bị vẫn chưa hiệu
quả, do đó sử dụng phổ biến thiết bị là không thực tế. Nhưng theo dự báo
của Sivula, công nghệ mới cuối cùng sẽ đạt hiệu suất 16%, trong khi giá
thành vẫn phải chăng.
Theo NASATI