Международная группа исследователей, возглавляемая учеными из
австралийского университета Монаш (Monash University), заявила о том,
что ей удалось химическими методами воспроизвести ключевой процесс
фотосинтеза, и это обеспечило значительное продвижение в разработке
технологии использования солнечного света для расщепления воды на
водород и кислород. До сих пор именно отсутствие недорогих способов
получения водорода в промышленных масштабах служило одним из основных
факторов, препятствующих его использованию в качестве экологически
чистого топлива.
В процессе, разработанном исследователями, используются соединения
марганца, так же как и в процессе фотосинтеза, происходящем в
растениях. Но в живой природе под действием солнечных лучей из воды и
двуокиси углерода образуется кислород и углеводы, тогда как ученые
модифицировали реакцию, с тем, чтобы использовать свет для расщепления
воды на ее составляющие – водород и кислород. В текущей реализации для
успешного протекания процесса требуется также приложение небольшого
потенциала с напряжением 1,2 В.
Согласно опубликованной исследователями информации, ключевой
разработкой, позволившей реализовать реактор, стало покрытие для анода,
названное Nafion и представляющее собой разновидность полимерной
мембраны толщиной несколько микрометров, в которой находятся включения
марганца. Покрытие предохраняет марганец от распада, и одновременно
обеспечивает доступ воды к катализатору, где она окисляется под
действием солнечного света. Хотя ученые признают, что над технологией
еще предстоит немало поработать, чтобы адаптировать ее к условиям
промышленного производства, в целом они отмечают жизнеспособность
изобретенного процесса, что было продемонстрировано в ходе испытаний
реактора, продолжавшего успешно функционировать на третьи сутки
тестирования.
