Подвинув концепцию искусственного листа ближе к реальности, группа ученых из Массачусетского технологического института опубликовала детальный анализ всех факторов, которые могут ограничить эффективность подобной системы. Новый анализ прокладывает карту повышения эффективности этих систем и способен быстро привести к производству практического, недорогого и коммерчески жизнеспособного прототипа.

Подобная система использовала бы солнечный свет, чтобы произвести сохраняемое топливо, такое как водород, вместо электричества для непосредственного использования. Это топливо может использоваться по мере необходимости для производства электричества с помощью топливного элемента или другого устройства. Процесс позволил бы использовать солнечную энергию в моменты, когда солнце не светит, и открыть множество потенциально новых применений.

Результаты работы описаны в издании Proceedings of the National Academy of Sciences доцентом машиностроения Тонио Буонассиси, профессором Даниэлем Ноцерой, постдокторантом Марком Винклером и аспирантом Кассандрой Кокс. Работа следует за изготовление прототипа искусственного листа — небольшого устройства, которое, будучи помещенным в контейнер с водой и выставленным на солнце, производит пузырьки водорода и кислорода.

Устройство сочетает две технологии: стандартную кремниевую солнечную батарею, которая преобразует солнечный свет в электричество, и химические катализаторы, прикрепленные к каждой из сторон батареи. Вместе они формируют электрохимическое устройство, которое использует электрический ток, чтобы отщеплять атомы водорода и кислорода от молекул воды.