Oregon Devlet Üniversitesi araştırmacıları, güneş ışığını kullanarak sudan hidrojen elde etmeyi hızlandırmayı ve maliyeti düşürmeyi amaçlayan BVR-19 adlı yeni bir malzeme geliştirdi. Metal-Organik Kafes (MOF) yapısındaki fotokatalizör, hidrojen üretimi için ek ve pahalı bir metal katalizöre ihtiyaç duymuyor.
Kükürt-kükürt bağı ışıkla etkinleşiyor
Doç. Dr. Kyriakos Stylianou liderliğindeki ekip tarafından tasarlanan BVR-19, sıra dışı bir kükürt-kükürt bağı içeriyor. Güneş ışığına maruz kaldığında geçici olarak kırılan bağ, yüksek tepkime gücüne sahip kükürt türleri oluşturuyor ve hidrojen salınımını tetikliyor.
Stylianou, yaklaşımda ışık enerjisini yakalama ve elektronları hidrojen üretiminin gerçekleşeceği yere taşıma işlevini kükürt içeren organik yapı taşlarına verdiklerini belirtti. Böylece bütün yükün metallere bırakılmadığını ve ek, pahalı bir metal katalizör kullanma gereğinin ortadan kalktığını ifade etti. Araştırmacıya göre bu özellik, gelecekteki sistemlerin tasarımını da basitleştirebilir.
Oda sıcaklığında sentezlenebiliyor
BVR-19’un oda sıcaklığındaki sulu çözeltilerde kendiliğinden oluşabilmesi, malzemenin üretimi için gereken enerji miktarını ve maliyeti azaltıyor.
Sanayide yaygın biçimde doğal gazdan üretilen hidrojenin kilogramı yaklaşık 1,5 dolara mal olurken, suyun elektriklendirilmesiyle üretilen yeşil hidrojenin maliyeti yaklaşık 5 dolar düzeyinde. BVR-19 gibi doğrudan ışıkla çalışan fotokatalizörlerle yeşil hidrojen maliyetinin fosil yakıtlarla rekabet edebilecek seviyelere çekilmesi hedefleniyor.
Araştırma, Journal of the American Chemical Society dergisinde yayımlandı. Hidrojen; araç yakıt hücreleri ve kimya sanayisi gibi farklı alanlarda kullanılıyor.