Команда исследователей из Кембриджского университета разработала инновационное устройство, питаемое солнечной энергией, способное одновременно производить водородное топливо и очищать морскую воду для получения чистой питьевой воды.

В основе этой технологии лежит интеграция фотокатализатора, поглощающего ультрафиолетовый свет, в наноструктурированную углеродную сетку, способную воспринимать инфракрасный свет. Этот подход направлен на стимуляцию процесса образования водяного пара, который фотокатализатор использует для производства водорода. Пористая углеродная сетка, обработанная для отталкивания воды, обеспечивает плавучесть фотокатализатора и предотвращает его взаимодействие с водой, обеспечивая высокую эффективность даже в условиях загрязненных источников.

Также ученые успешно эмулировали в технологии процесс транспирации, подражая передвижению воды через растение и ее испарению из надземных частей. Эти инновации в конструкции устройства не только обеспечивают его работоспособность, но и увеличивают энергетическую эффективность за счет максимального использования солнечного света.

В последующих экспериментах устройство продемонстрировало выдающуюся стабильность производительности, поддерживая 80% начальной эффективности даже после 154 часов работы в условиях реальных водных источников, включая реку Кэм и промышленные стоки. Ученые подчеркивают, что изоляция фотокатализатора от загрязнений и его относительная сухость обеспечивают устройству долгосрочную стабильность.

Эта инновационная разработка обретает особую актуальность в контексте глобальных проблем с доступом к чистой питьевой воде и обеспечения топливом в странах третьего мира. Результаты исследования уже доступны в журнале Nature Water, подчеркивая важность данного научного прорыва.