Ulijte si čašu vode i pogledajte je. Ova voda sadrži obilan izvor goriva, vodika. Vodik gori čisto za razliku od energetskih proizvoda na bazi benzina{0}. Zvuči predobro da bi bilo istinito? Znanstvenici u Japanu uspješno su razdvojili vodu na vodik i kisik pomoću laganih i pomno dizajniranih katalizatora, i to s maksimalnom učinkovitošću, što znači da gotovo da nije bilo gubitaka i neželjenih nuspojava. Ovaj najnoviji napredak u proizvodnji solarnog vodika čini vjerojatnost skalabilne, ekonomski održive proizvodnje vodika više nego vjerojatnom, otvarajući put čovječanstvu da prijeđe na čistu energiju.
Dijeljenje vode pomoću katalizatora i sunčeve svjetlosti, nazvano fotokataliza, desetljećima je obećavajuća metoda za postizanje solarne proizvodnje vodika. Međutim, većina prethodnih pokušaja dala je samo vanjsku kvantnu učinkovitost manju od oko 50 posto, što predstavlja poteškoću u učinkovitom dizajnu katalizatora za stvarnu upotrebu. Katalizator je trebao biti bolje dizajniran tako da se svaki apsorbirani foton iz izvora svjetlosti koristi za stvaranje vodika. Ključ za poboljšanje učinkovitosti bio je strateško postavljanje ko-katalizatora i sprječavanje defekata u poluvodiču.
Objavljeno u izdanju Nature od 27. svibnja, Tsuyoshi Takata sa Sveučilišta Shinshu et al. probio je nove granice u proizvodnji električne energije koristeći aluminij-dopiran stroncij titanat kao fotokatalizator, čija su svojstva opsežno proučavana i stoga najbolje shvaćena. Oni biraju ko-katalizatore rodij za vodik s krom oksidom i kobalt-oksid za kisik, finim-podešavanjem kako bi se uključili samo u željene reakcije. Ova metoda je omogućila da reakcija nema rekombinacijskih gubitaka.
Ova nova otkrića otvaraju vrata za postizanje skalabilne i ekonomski održive proizvodnje solarnog vodika. Njihove strategije dizajna uspjele su smanjiti nedostatke koji dovode do gotovo savršene učinkovitosti, a stečeno znanje će se primijeniti na druge materijale s intenzivnom apsorpcijom vidljive svjetlosti. Još uvijek je potrebno još raditi prije nego što možemo pokrenuti naše automobile na vodik, jer je ova studija usmjerena na korištenje ultraljubičastog svjetla, a obilna vidljiva svjetlost sa sunca ostala je neiskorištena. Međutim, ovaj veliki napredak učinio je da ta mogućnost više nije previše dobra da bi bila istinita, ali u teoriji, samo je pitanje vremena. Nadajmo se da će to potaknuti znanstvenike, istraživače i inženjere da se uključe u ovo područje, čime će se korištenje solarne energije vodika mnogo približiti.
