Вчені створили сонячну технологію виробництва перекису водню з води та повітря

Дослідники з Корнельського університету розробили інноваційну технологію, яка дозволяє виробляти перекис водню, використовуючи лише сонячне світло, воду та кисень з повітря. Цей прорив може кардинально змінити способи виробництва однієї з найважливіших промислових хімічних речовин у світі.

Екологічна альтернатива традиційному виробництву

Нова методика пропонує чистішу альтернативу традиційному антрахіноновому процесу, який домінує в промисловості протягом десятиліть. Центральним елементом технології стали два спеціально створені матеріали, здатні під дією видимого світла перетворювати воду та кисень у перекис водню.

Результати дослідження, опубліковані науковцями, вказують на перспективи децентралізованого майбутнього для хімічної речовини, яка використовується в найрізноманітніших галузях – від відбілювання паперу та виробництва напівпровідників до дезінфекції ран та побутових миючих засобів.

Інноваційні матеріали та принцип роботи

Для розв'язання цієї проблеми команда вчених створила два світлочутливі матеріали - ATP-COF-1 та ATP-COF-2. Ці речовини розроблено для поглинання видимого світла, розділення зарядів та ініціювання чистої хімічної реакції між водою та киснем.

"Ці матеріали ефективно працюють під видимим світлом, є стабільними та багаторазовими, і вказують на майбутнє, в якому перекис водню можна буде виробляти локально, а не на великих хімічних заводах", - зазначив Амін Заденазарі, перший автор дослідження.

На практиці інновація може усунути необхідність транспортування реактивної хімічної речовини на великі відстані, знизивши ризики, скоротивши викиди парникових газів та зменшивши споживання енергії. Локальні генератори могли б обслуговувати станції водоочищення, лікарні, об'єкти екстреної допомоги або промислові підприємства, які потребують менших, свіжіших партій.

Перспективи масштабування

Дослідники зараз працюють над масштабуванням матеріалів, вдосконаленням їх характеристик та інтеграцією в практичні пристрої, придатні для реального впровадження.

Оскільки хімічна промисловість стикається з наростаючим тиском щодо декарбонізації, сонячна альтернатива може переформувати глобальні ланцюги постачання та переосмислити спосіб виробництва важливих хімічних речовин.