Зеленым в возобновляемой энергетике называют водород, полученный без использования ископаемого топлива. Получение зеленого водорода при помощи солнечной энергии требует расщепления воды на составляющие элементы с помощью электрических разрядов, возникающих в полупроводниках, поглощающих солнечный свет. Предыдущие исследования в основном были посвящены созданию фотоэлектродов из неорганических полупроводников, пишет Science Daily.

Однако органические полупроводники имеют ряд преимуществ: меньше расходы, больше вариантов изготовления, проще массовое производство. Вдобавок, их высокая эффективность преобразования солнечной энергии увеличивает объемы производства водорода. Все бы хорошо, но есть препятствие — подверженность органических полупроводников разрушительному действию воды.

Чтобы его преодолеть, ученые покрыли слоем органических полупроводников обычные фотоэлектроды из оксида железа. Более того, они применили катализатор (гидрат окиси никеля-железа) в качестве дополнительного защитного слоя поверх органического полупроводника, позволяющего предотвратить прямой контакт с водой. Этот инновационный подход позволяет генерировать заряды в процессе поглощения солнечной энергии и обеспечивать эффективность реакции получения водорода.

«Преодолев ограничения традиционных неорганических фотоэлектродов, ориентированных на полупроводники, мы продемонстрировали потенциал более широкого применения органических полупроводников в производстве водорода с помощью фотоэлектродов», — сказал профессор Ян Джи Хён, руководитель команды ученых.

Немецкий исследовательский консорциум во главе с Fraunhofer IZM разработал технологию цинковых батарей, способных хранить электроэнергию и производить зеленый водород по запросу. Эти батареи дешевле литий-ионных аналогов и состоят из полностью перерабатываемых материалов.