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.

03.12.2018