Ученые создали солнечную технологию производства перекиси водорода из воды и воздуха

Исследователи из Корнельского университета разработали инновационную технологию, которая позволяет производить перекись водорода, используя только солнечный свет, воду и кислород из воздуха. Этот прорыв может кардинально изменить способы производства одного из важнейших промышленных химических веществ в мире.

Экологическая альтернатива традиционному производству

Новая методика предлагает более чистую альтернативу традиционному антрахиноновому процессу, который доминирует в промышленности на протяжении десятилетий. Центральным элементом технологии стали два специально созданных материала, способные под действием видимого света превращать воду и кислород в перекись водорода.

Результаты исследования, опубликованные учеными, указывают на перспективы децентрализованного будущего для химического вещества, которое используется в самых разных отраслях - от отбеливания бумаги и производства полупроводников до дезинфекции ран и бытовых моющих средств.

Инновационные материалы и принцип работы

Для решения этой проблемы команда ученых создала два светочувствительных материала - ATP-COF-1 и ATP-COF-2. Эти вещества разработаны для поглощения видимого света, разделения зарядов и инициирования чистой химической реакции между водой и кислородом.

«Эти материалы эффективно работают под видимым светом, являются стабильными и многоразовыми, и указывают на будущее, в котором перекись водорода можно будет производить локально, а не на крупных химических заводах», - отметил Амин Заденазари, первый автор исследования.

На практике инновация может устранить необходимость транспортировки реактивного химического вещества на большие расстояния, снизив риски, сократив выбросы парниковых газов и уменьшив потребление энергии. Локальные генераторы могли бы обслуживать станции водоочистки, больницы, объекты экстренной помощи или промышленные предприятия, которые нуждаются в меньших, более свежих партиях.

Перспективы масштабирования

Исследователи сейчас работают над масштабированием материалов, совершенствованием их характеристик и интеграцией в практические устройства, пригодные для реального внедрения.

Поскольку химическая промышленность сталкивается с нарастающим давлением в отношении декарбонизации, солнечная альтернатива может переформировать глобальные цепочки поставок и переосмыслить способ производства важных химических веществ.