Дослідники з Центру нанотехнологій і м’яких матеріалів (CeNS) в Бангалорі розробили нову технологію розщеплення води для виробництва чистого водню, використовуючи виключно сонячну енергію. Цей метод не потребує викопного палива чи дорогих ресурсів, що робить його перспективним рішенням для «зеленої» енергетики.
Зелений водень — один із найчистіших видів палива, який може суттєво знизити викиди в промисловості та забезпечити енергією транспортні засоби. Виробництво зеленого водню зазвичай здійснюється через електроліз — розщеплення води на водень і кисень за допомогою електрики. Однак традиційний електроліз часто вимагає багато енергії та є дорогим. Індійські вчені запропонували інноваційний фотоанод на основі кремнію з використанням nip-гетеропереходу, який складається з трьох шарів: n-типу діоксиду титану (TiO2), нелегованого кремнію та p-типу оксиду нікелю (NiO). Така структура покращує процес поділу заряду і підвищує ефективність передачі енергії. Матеріали наносили методом магнетронного розпилення — сучасним промисловим способом, що гарантує точність і надійність виготовлення.
Завдяки цьому пристрій має високу фотонапругу (600 мВ) і низький початковий потенціал (0,11 В RHE), що робить його дуже ефективним для виробництва водню за допомогою сонячної енергії. Важливо, що пристрій продемонстрував довгострокову стабільність, працюючи понад 10 годин у лужних умовах з мінімальним зниженням продуктивності — лише на 4%. Це рідкісний показник для кремнієвих фотоелектрохімічних систем.
Дослідники вважають, що з подальшим розвитком ця технологія може знайти застосування у водневих енергетичних системах різного масштабу — від приватних будинків до великих промислових підприємств.
