Er is een discrepantie tussen wanneer mensen elektriciteit willen gebruiken en wanneer zonne-energie deze doorgaans produceert. Meestal verbruiken mensen 's avonds of' s morgens vroeg elektriciteit, wanneer de zon nog niet is opgekomen.
Maar het is duidelijk dat de straling midden op de dag het sterkst is.
Een optie om dit probleem op te lossen is om met zonne-energie waterstof te produceren, dat later kan worden gebruikt. Maar waterstof opslaan voor later gebruik kan een moeilijke taak zijn. In theorie kan waterstofproductie worden losgekoppeld van zonlicht door zonnepanelen te gebruiken om een batterij op te laden die de elektrolyser van stroom voorziet wanneer waterstof nodig is, maar dit heeft zijn uitdagingen. Verliezen treden op in elke fase van de energieomzetting. Dit proces, hoewel haalbaar, is niet efficiënt.
Een multidisciplinair team van onderzoekers heeft een nieuw molecuul gemaakt waarmee op aanvraag waterstof kan worden gemaakt uit zonne-energie, zelfs in het donker. Ze ontwikkelden een fotosensibilisator-polyoxmetalaat-dyade die licht absorbeert en een lading opslaat, en die lading vervolgens kan gebruiken om waterstof te produceren wanneer deze wordt geactiveerd.
Kortom, je schijnt een licht op een oplossing die een molecuul bevat en wacht tot deze is opgeladen - in de aanwezigheid van licht verandert de oplossing van helder naar donker, inktblauw. Als je waterstofontwikkeling wilt induceren, voeg je gewoon een zuur toe, zoals zwavelzuur.
De vrijkomende waterstof kan worden gebruikt voor energie. Eerder werk op dit gebied heeft het mogelijk gemaakt om verbindingen te verkrijgen die elektronen voor korte tijd, soms slechts fracties van een seconde, kunnen vasthouden. Het molecuul dat het team heeft gemaakt, kan ze echter enkele uren of zelfs dagen bewaren - met een halfwaardetijd van ongeveer 40 uur.
In theorie zou dit molecuul bijna als een vloeibare brandstof kunnen worden gebruikt om op elk moment van de dag waterstof te produceren voor een door waterstof aangedreven voertuig. Het onderzoek gaat echter niet in op de vraag hoe het molecuul moet worden gerecycled. Het kan vele malen worden opgeladen en ontladen, maar er is een zekere mate van degradatie, een probleem waarmee andere soortgelijke onderzoeken worden geconfronteerd.
Het is echter nog te vroeg om te zeggen hoe nuttig dit molecuul kan zijn. Naast vragen over herbruikbaarheid is ruthenium, het element dat in het molecuul wordt gebruikt, vrij duur. Het onderzoek is echter een interessante manier om enkele van de technische uitdagingen voor waterstofbrandstof te omzeilen.
Lees ook:
domme waanvoorstellingen….