Beijing, 23 fev (Xinhua) — Uma equipe de pesquisadores chineses alcançou uma eficiência recorde na produção de hidrogênio a partir de energia solar, de 10,36%, sustentada por mais de um mês, abrindo caminho para a produção de hidrogênio verde em larga escala, informou o Science and Technology Daily no sábado.
De acordo com um estudo publicado recentemente na Nature Communications, os pesquisadores da Universidade de Ciência e Tecnologia da China e da Universidade de Wuhan projetaram uma inédita estrutura de fotoeletrodo usando nanofios de nitreto de gálio à base de silício para alcançar esse avanço.
Essa estrutura apresenta alta eficiência na produção de hidrogênio solar em uma configuração de meia célula, com uma produção estável de hidrogênio por mais de 800 horas em altas densidades de corrente. Ela também estende a vida útil do fotoeletrodo de horas para meses, superando os desafios de eficiência e confiabilidade enfrentados pelos dispositivos tradicionais de produção de hidrogênio fotoelétrico, de acordo com o estudo.
A divisão fotoeletroquímica da água é uma tecnologia que converte diretamente a luz solar e a água em hidrogênio verde. Tornou-se uma importante direção de pesquisa no campo da energia limpa. No entanto, muitos materiais tradicionais de fotoeletrodos são propensos à corrosão e ao decaimento da atividade catalítica, o que limita a durabilidade dos fotoeletrodos.
A equipe desenvolveu a estrutura que é adequada para a produção em massa e a carregou com nanopartículas de ouro como co-catalisador. Essa nova abordagem aumenta a atividade catalítica para a reação de evolução do hidrogênio, evita o desprendimento de nanopartículas de ouro durante o processo de reação e evita o decaimento da atividade catalítica.
De acordo com o estudo, a nova estrutura pode ser estendida a outros sistemas de semicondutores compostos e reação catalítica. Espera-se que tal tecnologia desempenhe um papel importante na conversão de energia e apoie a transição energética global e o desenvolvimento sustentável.