特溫特大學(xué)MESA +納米技術(shù)研究所的研究人員對用于生成太陽能燃料的技術(shù)進行了顯著的效率提升。這涉及將能量從太陽光直接轉(zhuǎn)換為可用燃料(在這種情況下為氫)。僅使用地球豐富的材料，他們開發(fā)了迄今為止最有效的轉(zhuǎn)換方法。訣竅是將從捕獲陽光的地方分離出發(fā)生轉(zhuǎn)化反應(yīng)的地點。這項研究發(fā)表在“ 自然能源 ”雜志上。

世界各地的研究人員正致力于太陽能燃料技術(shù)的開發(fā)。這涉及僅使用太陽光，CO 2產(chǎn)生可持續(xù)燃料和水，植物使用的基本成分。來自特溫特大學(xué)MESA +研究所的一組研究人員正在研究一種生產(chǎn)氫氣的太陽能燃料裝置。他們現(xiàn)在在這一基礎(chǔ)研究領(lǐng)域取得了重大突破。使用地球豐富的材料(即避免使用稀缺和昂貴的貴金屬)，他們開發(fā)了迄今為止將光轉(zhuǎn)化為氫的最有效方法。該系統(tǒng)由長度小于十分之一毫米的硅微絲組成，其頂部涂有催化劑。在微絲之間收集光子(光粒子)。形成氫的化學(xué)反應(yīng)發(fā)生在微絲尖端的催化劑上。

解耦

通過改變微絲的密度和長度，研究人員最終實現(xiàn)了10.8%的最大效率。他們設(shè)法通過將收集光子的位置與發(fā)生轉(zhuǎn)化反應(yīng)的位置分離來實現(xiàn)這一目的。這是必要的，因為催化劑通常反射光。然而 - 為了使轉(zhuǎn)換盡可能高效 - 您希望它們盡可能多地吸收光線。在微尺度上實現(xiàn)這種去耦是很重要的，因為在較大尺度下，硅微絲的電導(dǎo)率成為限制因素。

所涉及的研究人員之一Jurriaan Huskens教授表示，基于硅的設(shè)計有10.8%是有史以來最高的效率。然而，需要進一步提高效率 - 達到15% - 才能使該技術(shù)在經(jīng)濟上可行。