太阳能燃料：使用微丝提高效率

特温特大学MESA +纳米技术研究所的研究人员对用于生成太阳能燃料的技术进行了显着的效率提升。这涉及将能量从太阳光直接转换为可用燃料(在这种情况下为氢)。仅使用地球丰富的材料，他们开发了迄今为止最有效的转换方法。诀窍是将从捕获阳光的地方分离出发生转化反应的地点。这项研究发表在“ 自然能源 ”杂志上。

世界各地的研究人员正致力于太阳能燃料技术的开发。这涉及仅使用太阳光，CO 2产生可持续燃料和水，植物使用的基本成分。来自特温特大学MESA +研究所的一组研究人员正在研究一种生产氢气的太阳能燃料装置。他们现在在这一基础研究领域取得了重大突破。使用地球丰富的材料(即避免使用稀缺和昂贵的贵金属)，他们开发了迄今为止将光转化为氢的最有效方法。该系统由长度小于十分之一毫米的硅微丝组成，其顶部涂有催化剂。在微丝之间收集光子(光粒子)。形成氢的化学反应发生在微丝尖端的催化剂上。

解耦

通过改变微丝的密度和长度，研究人员最终实现了10.8%的最大效率。他们设法通过将收集光子的位置与发生转化反应的位置分离来实现这一目的。这是必要的，因为催化剂通常反射光。然而 - 为了使转换尽可能高效 - 您希望它们尽可能多地吸收光线。在微尺度上实现这种去耦是很重要的，因为在较大尺度下，硅微丝的电导率成为限制因素。

所涉及的研究人员之一Jurriaan Huskens教授表示，基于硅的设计有10.8%是有史以来最高的效率。然而，需要进一步提高效率 - 达到15% - 才能使该技术在经济上可行。