Ielejiet sev glāzi ūdens un apskatiet to. Šis ūdens satur bagātīgu degvielas avotu, ūdeņradi. Ūdeņradis deg tīri, atšķirībā no{0}}benzīna bāzes enerģijas produktiem. Izklausās pārāk labi, lai būtu patiesība? Japānas zinātnieki veiksmīgi sadalīja ūdeni ūdeņradī un skābeklī, izmantojot vieglus un rūpīgi izstrādātus katalizatorus, un viņi to darīja ar maksimālu efektivitāti, kas nozīmē, ka gandrīz nebija nekādu zudumu un nevēlamu blakusreakciju. Šis jaunākais sasniegums saules ūdeņraža ražošanā padara vairāk nekā iespējamu mērogojamu, ekonomiski dzīvotspējīgu ūdeņraža ražošanu, paverot cilvēcei ceļu pārejai uz tīru enerģiju.
Ūdens sadalīšana, izmantojot katalizatorus un saules gaismu, ko sauc par fotokatalīzi, ir bijusi daudzsološa metode saules ūdeņraža iegūšanai gadu desmitiem. Tomēr lielākā daļa iepriekšējo mēģinājumu deva tikai ārējo kvantu efektivitāti, kas bija mazāka par aptuveni 50 procentiem, kas atspoguļo grūtības efektīva katalizatora projektēšanā reālai lietošanai. Katalizators bija jāprojektē labāk, lai katrs absorbētais fotons no gaismas avota tiktu izmantots ūdeņraža iegūšanai. Efektivitātes uzlabošanas atslēga bija kokatalizatoru stratēģiska izvietošana un pusvadītāju defektu novēršana.
Publicēts žurnāla Nature 27. maija numurā Tsuyoshi Takata no Shinshu University et al. izlauzās cauri jaunām elektroenerģijas ražošanas robežām, kā fotokatalizatoru izmantojot ar alumīnija-leģētu stroncija titanātu, kura īpašības ir plaši pētītas un tāpēc vislabāk saprotamas. Viņi izvēlas koka-rodija katalizatorus ūdeņradim ar hroma oksīdu un kobalta-oksīdu skābeklim, precīzi-noregulējot tos, lai tie iesaistītos tikai vēlamajās reakcijās. Šī metode ļāva reakcijai bez rekombinācijas zudumiem.
Šie jaunie atklājumi paver iespējas sasniegt mērogojamu un ekonomiski dzīvotspējīgu saules ūdeņraža ražošanu. Viņu dizaina stratēģijām izdevās samazināt defektus, kas noved pie gandrīz ideālas efektivitātes, un iegūtās zināšanas tiks izmantotas citiem materiāliem ar intensīvu redzamās gaismas absorbciju. Joprojām ir vajadzīgs vairāk darba, lai mēs varētu darbināt savas automašīnas ar ūdeņradi, jo šajā pētījumā galvenā uzmanība tika pievērsta ultravioletās gaismas izmantošanai, un bagātīgā redzamā saules gaisma palika neizmantota. Tomēr šis lielais izrāviens ir padarījis šo iespēju vairs ne pārāk labu, lai būtu patiesība, bet teorētiski tā ir tikai laika jautājums. Cerams, ka tas mudinās zinātniekus, pētniekus un inženierus iesaistīties šajā jomā, daudz tuvinot saules ūdeņraža enerģijas izmantošanu.
