Ben-Gurion University of the Negev (BGU) och forskare från Technion Israel Institute of Technology har knäckt den kemiska mekanismen som kommer att möjliggöra utvecklingen av en ny och mer effektiv fotokemisk process för att producera vätebränsle från vatten, enligt en ny tidning publicerad i Naturkommunikation .

Teamet är det första som framgångsrikt avslöjar den grundläggande kemiska reaktionen som finns i solenergi som kan bilda den felande länken för att generera den elektricitet som krävs för att genomföra denna process. Det tillåter processen att utvecklas naturligt istället för att förlita sig på stora mängder konstgjorda energikällor eller ädla metaller för att katalysera reaktionen. Produktion av väte släpper inte ut växthusgaser, men processen har hittills krävt mer energi än vad som genereras och har som ett resultat begränsad kommersiell livskraft.

"Denna upptäckt kan ha en betydande inverkan på ansträngningarna att ersätta kolbaserade bränslen med mer miljövänliga vätgasbränslen, " enligt teamet ledd av BGU-forskarna Dr. Arik Yochelis och Dr. Iris Visoly-Fisher och Prof. Avner Rothschild från Technion. "Biltillverkare försöker utveckla vätgasdrivna fordon som anses vara effektiva och miljövänliga och till skillnad från elfordon , möjliggör snabb tankning och utökad körsträcka."

Väteproduktion för bränsle kräver att vattenmolekyler (H2O) delas i två väteatomer och en syreatom. Forskningen avslöjar ett genombrott mot att förstå mekanismen som uppstår under den fotokemiska splittringen av väteperoxid (H2O2) över järnoxidfotoelektroder, vilket innebär att fotooxidationsreaktionen delas från linjär till två ställen.

Efter år av utmanande experiment under vilka Prof. Rothschilds laboratorium inte kunde övervinna barriären i effektivitet, han närmade sig Drs. Yochelis och Visoly-Fisher för att samarbeta och slutföra pusslet.

"Bortom det vetenskapliga genombrottet, vi har visat att den fotoelektrokemiska reaktionsmekanismen är relaterad till familjen av kemiska reaktioner för vilken Prof. Gerhard Ertl tilldelades 2007 års Nobelpris i kemi, " säger Dr. Yochelis vid BGU:s Alexandre Yersin-avdelning för solenergi och miljöfysik vid Jacob Blaustein Institutes for Desert Research. "Vår upptäckt öppnar nya strategier för fotokemiska processer."