Железо сделает преобразование солнечной энергии дешевле
Ученым впервые удалось воспроизвести молекулу железа, которая способна работать в качестве фотокатализатора при производстве топлива.
Также эта молекула имеет потенциал для применения в солнечных элементах для выработки электроэнергии.
Результаты показали, что современные дорогостоящие катализаторы можно заменить относительно дешевым металлом.
Давайте разберем подробнее. Некоторые фотокатализаторы и солнечные элементы основаны на технологии с применением металлокомплексов. Задача последних — поглощать солнечные лучи и использовать их энергию.
И обычно эти металлокомплексы состоят из очень дорогих металлов — рутения, осмия или иридия.
— Наше исследование показало, что редкие металлы вполне можно заменить дешевым железом, сообщил профессор химии Кеннет Вернмарк из Лундского университета, Швеция.
Вместе с коллегами Вернмарк уже давно ищет альтернативу дорогим металлам. И вот ученые сосредоточились на железе с его 6%-ной распространенностью в земной коре.
На основе железа ученые создали молекулы, потенциал использования которых в солнечной энергии был доказан ранее.
Шаг вперед
В новой работе ученые продвинулись вперед и разработали новую молекулу железа, которая поглощает и удерживает солнечный свет достаточно долго, чтобы реагировать с другой молекулой.
Новая молекула сияет так долго, что ученые впервые получили возможность увидеть невооруженным глазом и при комнатной температуре свет на основе железа.
— Мы добились результата благодаря тому, что оптимизировали молекулярную структуру вокруг атома железа, пояснил коллега Вернмарка исследователь Петтер Перссон.
Результаты опубликованы в издании Science.
По словам ученых, железную молекулу можно использовать в новых типах фотокатализаторов для преобразования солнечной энергии. Открываются и другие потенциальные области применения — в светодиодах.
Больше всего ученые удивились тому, как быстро добились результата. Всего за 5 лет они сумели сделать железо привлекательным для фотохимического применения наравне с благородными металлами.
— Мы полагали, что понадобится не меньше 10 лет, признался Вернмарк.