Nieuwe zonnecel haalt waterstof direct uit water

[Blue-Sky]

Wetenschappers werken aan een zonnepaneel dat direct waterstof voor brandstofcellen kan leveren. De energieopbrengst van hun testopstelling is vooralsnog echter niet voldoende om water zonder hulp van buiten te splitsen.

<img src="http://upload.userbase.be/upload/1201363206.jpg" align="right" width="128" height="128">Onderzoekers van de Penn State universiteit zijn erin geslaagd 'zonnepanelen' te bouwen die water met behulp van zonlicht in waterstof om zetten. Met de panelen waren de wetenschappers in staat water in zuurstof en waterstof te splitsen, een proces dat als fotolyse bekend staat. Het proces verschilt van de gebruikelijke methode om water door gebruik van elektriciteit te splitsen, beter bekend als elektrolyse. De onderzoekers gebruikten iridiumoxide als katalysator voor een oxidator en oranjerode kleurstoffen om energetisch blauw licht optimaal te benutten.

De oxidator werd samen met de iridiumoxide-katalysator en de kleurstof in nanodeeltjes van twee nanometer verpakt. Zonlicht maakt elektronen vrij, die water met behulp van de katalysator splitsen. Om het gevormde zuurstof en waterstof niet direct weer tot water te laten reageren, zijn de kathode en anode gescheiden. Aan de anode, met de nanodeeltjes, vormt de waterstof zich, terwijl aan de kathode, een simpele platinumelektrode, de zuurstof wordt gevormd. Beide elektrodes werden in een zoutoplossing ondergedompeld.

Met een efficiëntie van 0,3 procent is het systeem nog niet toereikend om zelfstandig te werken: van de benodigde 1,23 volt voor fotolyse kan het systeem slechts 0,9 volt leveren: de overige 0,3 volt moet extern toegevoegd worden. De onderzoekers werken aan manieren om de opbrengst te verhogen: zo zijn de kleurstoffen, de katalysator en de driedimensionale structuur van de nanodeeltjes wellicht voor verbetering vatbaar.

Bron: tweakers.net 18 februari 2008