Ánh sáng mặt trời lưu trữ thúc đẩy sản xuất hydro trong bóng tối, không cần điện năng

Các nhà nghiên cứu đã phát triển một hệ thống dựa trên chất lỏng mới lưu trữ năng lượng mặt trời dưới dạng hóa học và sau đó tạo ra khí hydro trong bóng tối hoàn toàn mà không cần điện ngoài, dây dẫn, pin hay lưới điện. Hệ thống này mô phỏng quá trình quang hợp bằng cách đầu tiên thu nhận ánh sáng mặt trời và chuyển đổi nó thành "electron lưu trữ" trong một dung dịch gồm hai vật liệu rẻ tiền, có sẵn trên thị trường: graphitic carbon nitride (một chất xúc tác quang hấp thụ ánh sáng nhìn thấy) và ammonium metatungstate (một cụm tungsten-oxy hoạt động như một đơn vị lưu trữ electron có thể sạc lại). Methanol được thêm vào dung dịch nước để ngăn ngừa sự tái kết hợp nhanh chóng của electron và lỗ trống, giúp lưu trữ electron hiệu quả. Dưới ánh sáng xanh, electron do carbon nitride tạo ra chuyển sang các cụm tungsten, làm giảm các nguyên tử tungsten và thay đổi màu sắc dung dịch một cách rõ ràng, báo hiệu việc lưu trữ năng lượng mặt trời thành công. Khi ánh sáng ngừng chiếu, các electron lưu trữ vẫn ổn định cho đến khi một chất xúc tác bạch kim trên carbon được đưa vào trong bóng tối, kích hoạt quá trình sản xuất hydro bằng cách kết hợp electron với proton từ nước. Điều này tách biệt quá trình thu nhận ánh sáng mặt trời, lưu trữ năng lượng và sản xuất hydro.