సౌర శక్తిని ఉపయోగించి నీటి నుండి హైడ్రోజన్ యొక్క స్థిరమైన మరియు సమర్థవంతమైన ఉత్పత్తిని మరింత అభివృద్ధి చేయడానికి నానో-స్కేల్ కెమిస్ట్రీలో నిపుణులు మరొక పురోగతిని చేసారు.
కొత్త అంతర్జాతీయ సహకార అధ్యయనంలో — దక్షిణ ఆస్ట్రేలియా, యుఎస్ మరియు జర్మనీలోని సహకారులతో ఫ్లిండర్స్ విశ్వవిద్యాలయం నేతృత్వంలో — నిపుణులు గ్రీన్ హైడ్రోజన్ ఉత్పత్తిలో ఫోటోకాటలిటిక్ నీటి విభజన కోసం భవిష్యత్ సాంకేతికతలలో సంభావ్యంగా ఉపయోగించడానికి ఒక నవల సౌర ఘటం ప్రక్రియను గుర్తించారు.
నీటి విభజన కోసం ప్రొఫెసర్ పాల్ మాగ్గార్డ్ నేతృత్వంలోని US పరిశోధన అభివృద్ధి చేసిన ఉత్ప్రేరకంతో కలిపి, కొత్త తరగతి గతిపరంగా స్థిరంగా ఉండే ‘కోర్ మరియు షెల్ Sn(II)-perovskite’ ఆక్సైడ్ సౌర పదార్థం సంభావ్య ఉత్ప్రేరకం కావచ్చు. భవిష్యత్తులో కాలుష్య రహిత హైడ్రోజన్ శక్తిని ఉత్పత్తి చేయడంలో కీలకమైన ఆక్సిజన్ పరిణామ ప్రతిచర్య.
ఫలితాలు, పీర్-రివ్యూడ్‌లో ప్రచురించబడ్డాయి ది జర్నల్ ఆఫ్ ఫిజికల్ కెమిస్ట్రీ సిఅధిక-పనితీరు, సరసమైన విద్యుద్విశ్లేషణతో నాన్-గ్రీన్‌హౌస్-గ్యాస్-ఎమిటింగ్ పవర్‌లను ఉపయోగించి కార్బన్-ఫ్రీ ‘గ్రీన్’ హైడ్రోజన్ టెక్నాలజీలలో మరింత చొరబాట్లకు మార్గం సుగమం చేస్తుంది.
“ఈ తాజా అధ్యయనం నీటిలో ఈ టిన్ సమ్మేళనాలను ఎలా స్థిరీకరించవచ్చు మరియు ప్రభావవంతంగా ఉంచవచ్చో అర్థం చేసుకోవడంలో ఒక ముఖ్యమైన ముందడుగు” అని కాలేజ్ ఆఫ్ సైన్స్ అండ్ ఇంజనీరింగ్‌లోని ఫ్లిండర్స్ ఇన్స్టిట్యూట్ ఫర్ నానోస్కేల్ సైన్స్ అండ్ టెక్నాలజీ నుండి ప్రధాన రచయిత ప్రొఫెసర్ గుంథర్ ఆండర్సన్ చెప్పారు.
“మా నివేదించబడిన పదార్థం సూర్యరశ్మి యొక్క విస్తృత శక్తి పరిధిని గ్రహించి, దాని ఉపరితలాల వద్ద ఇంధనాన్ని ఉత్పత్తి చేసే ప్రతిచర్యలను నడపడానికి ఒక నవల రసాయన వ్యూహాన్ని సూచిస్తుంది” అని బేలర్ విశ్వవిద్యాలయంలోని కెమిస్ట్రీ మరియు బయోకెమిస్ట్రీ విభాగానికి చెందిన ప్రొఫెసర్ పాల్ మాగ్గార్డ్ జతచేస్తుంది.
ఇప్పటికే ఈ టిన్ మరియు ఆక్సిజన్ సమ్మేళనాలు ఉత్ప్రేరకము, డయాగ్నస్టిక్ ఇమేజింగ్ మరియు థెరప్యూటిక్ డ్రగ్స్‌తో సహా వివిధ రకాల అప్లికేషన్‌లలో ఉపయోగించబడుతున్నాయి. అయినప్పటికీ, Sn(II) సమ్మేళనాలు నీరు మరియు డయాక్సిజన్‌తో రియాక్టివ్‌గా ఉంటాయి, ఇవి వాటి సాంకేతిక అనువర్తనాలను పరిమితం చేయగలవు.
ప్రపంచవ్యాప్తంగా సౌర ఫోటోవోల్టాయిక్ పరిశోధన ప్రస్తుతం ఉన్న సాంప్రదాయ సిలికాన్ మరియు ఇతర ప్యానెల్‌లకు ప్రత్యామ్నాయంగా ఖర్చుతో కూడుకున్న, అధిక పనితీరు గల పెరోవ్‌స్కైట్ ఉత్పత్తి వ్యవస్థలను అభివృద్ధి చేయడంపై దృష్టి సారిస్తోంది.
తక్కువ-ఉద్గార హైడ్రోజన్‌ను విద్యుద్విశ్లేషణ ద్వారా (విద్యుత్ ప్రవాహం నీటిని హైడ్రోజన్ మరియు ఆక్సిజన్‌గా విభజించినప్పుడు) లేదా థర్మోకెమికల్ నీటి విభజన ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది, ఈ ప్రక్రియ సాంద్రీకృత సౌర శక్తి లేదా అణుశక్తి రియాక్టర్‌ల నుండి వ్యర్థ వేడి ద్వారా కూడా శక్తిని పొందుతుంది.
సహజ వాయువు మరియు జీవసంబంధమైన జీవపదార్ధాల వంటి శిలాజ ఇంధనాలతో సహా విభిన్న వనరుల నుండి హైడ్రోజన్‌ను ఉత్పత్తి చేయవచ్చు, అయితే హైడ్రోజన్ యొక్క పర్యావరణ ప్రభావం మరియు శక్తి సామర్థ్యం అది ఎలా ఉత్పత్తి చేయబడుతుందనే దానిపై ఆధారపడి ఉంటుంది.
సౌర-ఆధారిత ప్రక్రియలు హైడ్రోజన్ ఉత్పత్తికి ఒక ఏజెంట్‌గా కాంతిని ఉపయోగిస్తాయి మరియు పారిశ్రామిక స్థాయి హైడ్రోజన్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి సంభావ్య ప్రత్యామ్నాయం.
కొత్త అధ్యయనం టెక్సాస్‌లోని బేలర్ యూనివర్శిటీ డిపార్ట్‌మెంట్ ఆఫ్ కెమిస్ట్రీ అండ్ బయోకెమిస్ట్రీ మరియు గతంలో నార్త్ కరోలినా స్టేట్ యూనివర్శిటీలో ప్రొఫెసర్ పాల్ మాగ్గార్డ్ నేతృత్వంలోని మునుపటి పనిపై నిర్మించబడింది.
అమెరికన్ కెమికల్ సొసైటీ (ACS)లో కొత్త కథనం జర్నల్ ఆఫ్ ఫిజికల్ కెమిస్ట్రీ సి రియాక్టర్ టెక్నాలజీలలోని ఆక్సైడ్ ఉపరితలాలపై మెటల్ క్లస్టర్‌ల ఫోటోకాటలిటిక్ కార్యకలాపాలను అన్వేషించడంలో కూడా నిమగ్నమై ఉన్న కెమిస్ట్రీ సహ రచయిత గ్రెగ్ మెథాతో సహా అడిలైడ్ విశ్వవిద్యాలయంలోని ఫ్లిండర్స్ విశ్వవిద్యాలయం మరియు యూనివర్సిటీ ఆఫ్ అడిలైడ్ నిపుణుల ఇన్‌పుట్‌ను కలిగి ఉంది.
